I.2.9.Problèmes environnementaux
caractéristiques du bassin de la Lukunga
Le bassin versant de la Lukunga est confronté à
des problèmes environnementaux de divers ordres. Dans les lignes qui
suivent nous évoquons trois problèmes environnementaux majeurs
auxquels il est soumis :
? La pollution (des terres et des eaux) ; ? Les inondations &
ensablement
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? Les érosions (des berges et des versants)
I.2.9.1. Pollution
Selon la Directive Européenne 2000/60/CE du 23 octobre
2000, la pollution est une introduction directe ou indirecte, par suite de
l'activité humaine, de substances ou de chaleur dans l'air, l'eau ou le
sol, susceptibles de porter atteinte à la santé humaine ou
à la qualité des écosystèmes aquatiques ou des
écosystèmes terrestres, qui entraînent des
détériorations aux biens matériels, une
détérioration ou une entrave à l'agrément de
l'environnement ou à d'autres utilisations légitimes de ce
dernier :
A Kinshasa, les problèmes relatifs à la
pollution des eaux et des sols présentent des fortes similitudes d'un
bassin versant à un autre, avec quelques différences dues aux
activités exercées dans les communes et quartiers qui constituent
ces bassins (A. MUKENDI, 2009).
Ainsi l'approche adoptée dans ce volet relatif à
la pollution sur le bassin versant de la Lukunga consiste à regrouper
les différents problèmes rencontrés par types de
polluants.
I.2.9.1.1. Pollution fécale
Le problème majeur de pollution des eaux pour le bassin
de la rivière Lukunga, demeure celui relatif à la pollution
fécale qui résulte de l'élimination des excrétas
par des dispositifs individuels non appropriés, de la dégradation
des réseaux collectifs et du délabrement des infrastructures
d'assainissement ainsi que des porcheries environnantes.
I.2.9.1.2. Pollution des eaux et des sols par des
déchets
Les déchets en plastic posent à ce jour un
véritable problème environnemental de pollution des eaux et des
sols dans le bassin versant de la Lukunga (Photo I.1.). En effet, la
prolifération du commerce de vente des eaux en sachets sur toute la
ville et le manque d'une politique de gestion de ce type de déchets
constituent des causes de pollution de premier ordre. Les rivières
servent désormais de dépotoirs. Leur courant s'en trouve ainsi
obstrué et les rivières se forgent naturellement de nouveaux
chemins au détriment des riverains et de leurs infrastructures.
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Source : Photo prise par l'auteur, 2018
Photo I.1. Accumulation des déchets plastiques au
niveau du Pont Kinsuka I.2.9.2. Les inondations et ensablements
Les inondations sont fréquentes dans les quartiers
situés dans la partie non collinaire du bassin versant de la Lukunga. En
effet les phénomènes érosifs se déroulant en amont
et le défrichement de la végétation, ont un impact direct
sur les cours d'eau. Le sol arraché sur les versants en amont et
transportés par ruissellement, causent l'ensablement de lits des
rivières et entrainent les inondations en aval au niveau de bas-fond
(Photo I.2.).
Source : Photo prise par l'auteur, 2018
Photo I.2. Carrière des sables le long de la
rivière Lukunga
36
I.2.9.3. Les érosions
L'environnement sur le bassin versant de la Lukunga est
profondément perturbé, et plus particulièrement on assiste
à une perturbation de son fonctionnement hydrologique et de la
stabilité structurale des sols qui se traduisent par des
phénomènes érosifs. Ces phénomènes ont lieu
à la fois sur les versants et sur les berges.
I.2.10. Population
En 2007, la population du bassin versant était de
369088,69 habitants, la commune de Ngaliema présentait 88,1 % suivie de
la commune de Mont-Ngafula avec 11,5 % et la commune de Selembao avec 0,5 %.
Cinq ans après soit en 2012, la population du bassin
versant est passée à 406637,43 habitants, repartie de la
manière suivante : la commune de Ngaliema avec 87,7 % suivie de la
commune de Mont-Ngafula avec 11,4 % enfin la commune de Selembao avec 0,9 %.
Enfin en 2017, la population était de 526813,03 dont la
commune de Ngaliema représentait 74,9 % suivie de la commune de
Mont-Ngafula avec 24,2 % et Selembao conclut avec 0,9 %. En cette année,
la densité de la population était de 93,85 hab. /Ha.
600000
200000
100000
2024,6 2970,2 4220,6
A2007 A2012 A2017
0
300000
46749,88
41608,54
356917,35
325455,55
127759,83
394832,6
500000
400000
Selembao Ngaliema Mont-Ngafula
Source : Réalisée par l'auteur, 2018
Figure .I.3. Croissance de la population du bassin en dix
ans I.3. Intérêt de la géomatique dans l'étude des
processus érosif
À partir de diverses sources, les outils de la
géomatique, SIG et informatique, peuvent être appliquées
à plusieurs domaines notamment à la gestion de l'espace, à
l'aménagement des territoires et au contrôle des
phénomènes menaçant l'environnement comme
l'érosion. La caractérisation et le suivi de cette
dernière imposent en principe de déterminer avec suffisamment de
certitude quel sera le futur de la surface et de détecter les
différents
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changements observés dans la dynamique de l'occupation
du sol à plus ou moins long terme. Il faut aussi identifier les facteurs
déclenchant l'érosion. Pour ce faire, il est nécessaire
d'appliquer des traitements aux images satellitaires issues de la
télédétection et les intégrer au travers des
différentes couches d'information afin de produire des informations
aidant à la décision et la lutte contre l'érosion des
sols. Dans ce chapitre, nous proposerons un état de l'art des
études et techniques utilisées dans l'étude de
l'évolution de l'occupation du sol et dans la modélisation des
processus érosifs tout en soulignant la grande contribution des
technologies de la géomatique.
I.3.1. Apport de la géomatique aux études
spatiotemporelles de l'occupation du sol
Selon la FAO (1998), la carte d'occupation peut être
succinctement définie comme "la couverture (bio-) physique de la surface
des terres émergées". Cette carte comprend la
végétation (naturelle ou cultivée) et l'aménagement
du territoire (habitat, bâtiment, routes) qui occupent la surface de la
terre ainsi que l'hydrographie. Elle s'élabore essentiellement à
partir des données de la télédétection,
aérienne ou spatiale.
La télédétection est ainsi
considérée comme la source principale pour la réalisation
des cartes d'occupation du sol. Les images satellitaires à haute
résolution offrent une vision particulière de la surface
terrestre ce qui permet d'obtenir un état des lieux d'une zone
donnée, et donc de présenter simultanément de grandes
superficies en détail. De plus, les images satellitaires peuvent
être acquises pour la même zone à une fréquence
élevée, cette répétitivité permet de
comparer la couverture d'une région à des données
équivalentes antérieures, ainsi que d'élaborer des
analyses diachroniques des changements de couvertures du sol en utilisant des
traitements d'images numériques.
La production de cartes d'occupation du sol constitue un enjeu
très important pour beaucoup de travaux de recherche et pour de nombreux
projets et applications opérationnelles au niveau mondial. Dans la
littérature, les cartes d'occupation du sol sont largement
utilisées dans l'étude de l'évolution de couverture du
sol.
I.3.2. Apport de la géomatique à la
modélisation des processus érosifs
Les données spatiales générées
à partir des images satellites ou d'autres sources constituent des
volumes d'information très importants. Pour les exploiter efficacement,
il faut recourir aux méthodes et outils informatiques performants. La
technologie SIG permet d'intégrer plusieurs paramètres et couches
de données en utilisant des modèles bien définis ce qui
permet de simuler la réalité et d'optimiser la gestion et le
suivi des phénomènes naturels tels que l'érosion et la
dégradation des sols.
De nombreuses recherches et articles ont été
réalisés sur les risques de dégradations des terres. Nous
tentons de présenter les principaux modèles d'érosion pour
lesquels les données de l'observation de terre peuvent apporter les
paramètres d'entrée nécessaire dans l'application de ces
modèles.
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L'un des modèles les plus utilisés dans
l'évaluation et la cartographie de l'érosion est le modèle
empirique de perte en terre (Wischmeier et Smith, 1965).
Selon ce modèle (Roose et Georges, 2004),
l'érosion est une fonction multiplicative dont la forme est : A=R .K .L
.S .C .P où :
> A = Taux de pertes en terres en tonnes par hectare par
année (t/ha/an);
> R = Érosivité des pluies en Mégajoule
millimètre par hectare heure (MJ mm /ha h);
> K = Erodibilité des sols en tonne heure par
Mégajoule millimètre (t h/ MJ mm) ;
> Ls= Longueur de pente et d'inclinaison (sans unité)
;
> C = Facteur du couvert végétal (sans
unité) ;
> P = Facteur tenant compte des pratiques antiérosives
(sans unité).
L'équation universelle des pertes du sol est un
modèle simple et pratique. Ainsi, elle a été mise en
pratique dans de nombreux pays du Nord et adaptée à
différents pays du Sud et en milieu tropical (Renard et Freimund, 1994 ;
Mati et al. 2000 ; Boggs et al. 2001 ; Dumas et Printemps, 2010 ; Fengyin et
al. 2010). Ce modèle a été appliqué au Maroc en
2004 sur le bassin versant de l'oued Boussouab (Rif oriental) dans le cadre de
l'action intégrée entre le laboratoire GéEAC de la
Faculté des Sciences et Techniques de Tours (France) et la
Faculté des Sciences Dhar El Mahraz de Fès. Ce travail a
utilisé des cartes thématiques des différents facteurs de
l'équation universelle de pertes en sol dans un système
d'information géographique ce qui a permis d'une manière efficace
d'analyser les risques d'érosion et de mieux déterminer le taux
d'érosion par le ruissellement en nappe (Asadiki ; Bouhlassa ;Auajjar,
Feleh ; Macaire, 2004).
Cependant, la principale critique à faire à ce
modèle c'est qu'il néglige les interactions entre les
paramètres. L'équation d'USLE est présentée
effectivement sous la forme d'un produit sans tenir compte de leur liaison
causale et les relations complexes existantes (Auzet, 1987). Selon (Asadiki,
2004), le modèle présente aussi des limites à son
applicabilité dans des zones différentes de celles où il a
été établi.
Un modèle de type système expert a
été élaboré en 1998 par l'Institut National de la
Recherche Agronomique (INRA) (Le Bissonnais et al. ,1998). La méthode
adoptée par l'INRA prend la forme d'un arbre de décision afin de
définir des classes qualitatives d'aléa érosif.
Cette approche méthodologique est basée sur la
combinaison de cinq facteurs jugés importants et ont été
intégrés à l'arbre de décision : L'occupation du
sol, la battance des sols, l'intensité de la pente,
l'érodabilité des sols, l'érosivité des pluies
(intensités et hauteurs des précipitations). En utilisant ce
modèle expert, l'institut national des sols, de l'irrigation et du
drainage en Algérie a commencé en 2006 une étude pour
établir une carte de sensibilité à l'érosion du
nord du pays. L'étude a permis de délimiter des classes de
sensibilité à l'érosion pour faciliter ensuite la prise
des décisions et pour l'élaboration des plans
d'aménagement et de mise en valeur.
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Le modèle SWAT (Soil and Water Management Tool) est un
modèle conceptuel, déterministe et semi-spatialisé
développé par le Département d'Agriculture des Etats-Unis
(USDA). Ce modèle est appliqué pour modéliser des bassins
versants de quelques centaines à plusieurs milliers de km2.
Le modèle considère que le faciès de la surface du sol, la
rugosité, la couverture du sol (cultures et résidus) et
l'humidité du sol (Cerdan et al. 2002) sont les principaux facteurs
déterminants du ruissellement et de l'infiltration à
l'échelle de la parcelle. Il permet aussi de modéliser d'autres
paramètres comme la qualité de l'eau et le transfert de
nutriments (Laurent et al. 2007).
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