LISTE DES ABREVIATIONS
BNETD Bureau National
d'Etudes Techniques pour le
Développement
CCT Centre de Cartographie
et de Télédétection
CURAT Centre Universitaire
de Recherche et d'Application en
Télédétection
EDAT Ecole
Doctorale Africaine de
Télédétection
LANDSAT TM Land
Satellite Thematic Mapper
LANDSAT ETM+ Land
Satellite Enhanced Thematic
Mapper Plus
M Mètre
% Pourcentage
SIG Système
d'Informations Géographiques
UTM Universal Transversal
Mercator
LISTE DES FIGURES
Figure 1: Localisation de la zone
d'étude..............................................................8
Figure 2 : Histogramme d'une image
infrarouge du satellite Terra Aster concernant une plage de l'Atoll de
Majuro dans les îles Marshall
.......................................18
Figure 3: Histogrammes des différentes
canaux de l'image satellite de 1990....................19
Figure 4 : image binaire de
1990.......................................................................21
Figure 5 : Chaîne de traitement pour
l'étude de la cinématique du trait de
côte..................22
Figure 6 : Représentation des
points d'appui ........................................................22
Figure 7 : Buffer du trait de côte
de 2004 à 13,53m de rayon.....................................23
Figure 8 : Résumé de la
méthodologie.................................................................24
Figure 9 : Dynamique du trait de
côte de la baie de port-Bouët entre 1986 et 2004............27
Figure 10 : Traits de côte de la
baie de Port-Bouët..................................................29
Figure 11: Zone d'engraissement de la baie de
Port-Bouët entre 1986 et 1990..................30
Figure 12 : Traits de côte de 1990
et de 2001........................................................30
Figure 13: Traits de côte de 2001 et 2004
de la baie de Port-Bouët...............................31
Figure 14: Zone d'engraissement de la baie de
Port-Bouët entre 2001 et 2004..................31
Figure 15 : Cinématique du trait
de côte de la baie de port-Bouët entre 1986 et 2004.........32
Figure 16: Vue de l'avancée du trait de
côte de 2001 sur l'image de 1990......................33
Figure 17 : Simulation du trait de
côte de 2015 et infrastructures menacées en 2015..........34
LISTE DES TABLEAUX
Tableau I: Tableau des pixels de l'image
binaire de 1990............................................20
Tableau II: Statistiques de la dynamique du
trait de côte à Port-Bouët entre 1986 et 2004....38
RÉSUMÉ
Cette étude présente une analyse diachronique de
l'évolution du trait de côte de la baie de Port-Bouët entre
1986 et 2004, à l'aide de l'imagerie satellitale. Elle utilise comme
référence la ligne de rivage instantané. Les variations
observées entre 1986 et 2004 témoignent d'un littoral en
érosion à un rythme moyen de 1,27 m/an. Il a reculé d'au
moins 23m minimum en dix-huit ans. L'étude de la cinématique
entre 1986 et 2004 indique des évolutions importantes
consécutives à l'aménagement du littoral et aux
changements climatiques. Ces résultats ont été
intégrés dans un Système d'Information Géographique
en combinaison avec des informations sur l'occupation du sol pour
l'établissement d'une carte de la dynamique de cette frange
côtière qui sera un outil d'aide à la décision et la
gestion de cet écosystème extrêmement fragile et
vulnérable. Les principales limites de l'approche méthodologique
de cartographie de la mobilité du trait de côte résident
dans la résolution des images aériennes utilisées. Leur
résolution limite l'étude et est source d'erreur dans la
distinction du trait de côte.
Mots-clés: Trait de côte,
Erosion côtière, cinématique,
télédétection, Littoral, SIG, Port-Bouët, Côte
d'ivoire
ABSTRACT
This study presents an analysis of the diachronic evolution of
the coastline of the Bay of Port-Bouët between 1986 and 2004, using
satellite imagery. Satellite photographs are employed in order to retrace the
dynamics of the coastal active fringe from Port-Bouët bay. It uses as
reference the instant shoreline.
The variations observed between 1986 and 2004 show a shoreline
eroding at an average rhythm of 1,27m/year. It moved back of at least 23m
minimum in eighteen years. The study of the shoreline kinematics from 1986 to
2004, points out large evolutions consecutive to the littoral development and
to the climate changes.
These results were integrated into a Geographic Information
System in combination with information on land for the establishment of a
dynamic map of the coastline which will be a tool for decision support and
management this ecosystem is extremely fragile and vulnerable. The main
limitations of the methodological approach to shoreline mapping lie in the
resolution aerial images used. Their resolution limits the study and is a
source of error in coastline distinguishing
Keywords: Shoreline, Coastal erosion,
kinematic, Remote sensing, Littoral, GIS, Port-Bouët, Ivory Coast
INTRODUCTION
GENERALE
I. CONTEXTE ET JUSTIFICATION DE
L'ÉTUDE
Le littoral, Au sens physique du terme, est
la bande comprise entre le niveau des plus basses mers et celui des plus hautes
mers, donc ce que couvre et découvre la mer. Pour KLEIN (2003), il
constitue un espace limité et souvent fragile. C'est un "bien rare" et
attractif, par conséquent très convoité. Etant un milieu
très particulier, bon nombre d'études tant humaines que physiques
lui ont étés dédiées. Elles portent en partie sur
l'érosion. C'est un phénomène résultant de la
conjonction de nombreux facteurs qui peuvent être naturels. En
particulier, elle est due à la variation du niveau de la mer, au vent,
la houle, aux courants et à l'importance des apports
sédimentaires des fleuves de façon cyclique. Elle s'observe au
niveau mondial et bon nombre de régions en sont menacées.
L'érosion peut tout aussi provenir de facteurs
anthropiques. La ligne de rivage, lieu de rencontre entre la terre et la mer
constitue une interface unique si l'on tient à l'attrait
irrésistible qu'il produit sur l'homme. Ainsi, parallèlement
à l'occupation permanente, par l'urbanisation, d'autres formes
d'activités mobilisent de plus en plus les espaces littoraux. Qu'il
s'agisse d'activités économiques, de loisirs, ou de vacances, le
littoral demeure soumis à des pressions anthropiques chroniques. Ce
point de survol entre l'homme et les côtes révèle un
phénomène général de dégradation de la zone
côtière, car l'urbanisation accentue les phénomènes
érosifs sur les littoraux (BEZERT, 2005).
C'est dans ce même ordre d'idée que DURAND
(2004), a montré l'importance de l'urbanisation dans la
déstabilisation de la côte occidentale du golfe du Lion, due au
cours des dernières décennies, à la plus vaste
opération d'aménagement touristique jamais entreprise en France
(Mission Racine). Ce développement touristique a permis la mise en
valeur économique des rivages mais également la
déstabilisation des cordons littoraux. Cette déstabilisation est
survenue dans un contexte sédimentaire défavorable depuis
quelques décennies, en raison d'une recrudescence des
événements tempétueux et d'une diminution de la charge
alluviale apportée par les fleuves, conséquence de leur
équipement en barrages et de la multiplication des extractions de
granulats dans leur lit.
En effet, une meilleure gestion du littoral passe par une
connaissance fine des causes de l'érosion, de leurs conséquences
ainsi que des modalités de ce phénomène. Pour ce faire,
bons nombres d'auteurs s'attarderont sur les conséquences qui sont de
natures diverses. Mais, nous nous pencherons essentiellement dans notre
analyse, sur le recul du trait de côte qui a une dimension
économique et sociale considérable.
L'érosion entraîne la régression des
terres. Cette menace est d'autant plus importante qu'elle se constate à
l'échelle mondiale; plus de 50% des rivages marins de la terre
régressent. En France, le recul est de 24% ( ROBIN, 2002).
En Afrique de l'Ouest, le rythme d'évolution actuelle
des côtes sableuses dans le golfe de Guinée entre la Côte
d'Ivoire et le Cameroun en 30 ans et les risques qui y sont liés ont
suscité et continuent de susciter de nombreuses études. En 2000,
le professeur BLIVI dans son étude sur l'érosion
côtière au Togo démontre un recul important et rapide de 12
m/an à Cotonou et 10 m/an sur la côte togolaise. Ce recul du trait
de côte a généré des dommages importants avec des
déplacements de populations, des destructions d'infrastructures et
autres.
La Côte d'Ivoire n'en a pas été
épargnée. En effet, les 2/3 du trait de côte ivoirien sont
déstabilisés par l'érosion côtière, et ne
cesseront de croître vu l'amplification de la pression socio
économique sur le littoral et les projections mondiales relatives aux
impactes des changements climatiques laissant envisager une accentuation de
l'élévation du niveau de la mer, avec pour corollaire un
renforcement des processus d'érosion sur les côtes basses
(HAUHOUOT, 2000).
HAUHOUOT et al (1997) ont étudié la
cinématique du littoral de Grand-Lahou qui s'avère être un
cas de figure illustrant la tendance générale entre Grand-Bassam
et Sassandra. Leur étude révèle que l'érosion s'est
faite au rythme mesuré de 0,3m/an entre 1957 et 1986 avec une
accélération de 2 m/an sur la période de 1986-1993. Le
recul de la côte à Grand-Lahou menace bon nombre d'habitations
dans un périmètre de 50m. Ce processus est valable pour bon
nombre de plages ivoiriennes.
Nombreuses sont les recherches qui ont portées sur
l'évolution du trait de côte ivoirien dans le but de trouver des
solutions pour la gestion de ce phénomène. Pour ce faire, des
méthodologies sont mises en place et des techniques font l'objet de
préférence. C'est ainsi que AFFIAN et al (2003), dans
leur étude sur l'érosion côtière et des segments
côtiers d'Abidjan et de Grand-Bassam, ont mis en place une
méthodologie basée sur la comparaison de la ligne de rivage
utilisant la photo-interprétation de la photographie aérienne et
l'usage des profils de plage. L'utilisation de la photographie aérienne
leur a permis de déterminer et d'analyser l'évolution du trait de
côte entre 1970 et 1989. Cette méthode est très
prisée par les chercheurs notamment ABÉ (2005) qui l'a
utilisé pour suivre l'évolution des plages de Port-Bouët.
D'autres auteurs, dans leur étude sur les risques
naturels côtiers en Côte d'Ivoire, afin d'en déduire
l'évolution du trait de côte, se basent essentiellement sur la
superposition des traits de côtes multi-dates numérisées
à partir de photographies aériennes, dans un même
référentiel géographique (ROBIN et al, 1997).
Des techniques plus récentes, et découlant du
perfectionnement de la photo-interprétation sont utilisées dans
le même domaine. Il s'agit de la télédétection
satellitale qui est un outil très important de nos jours. C'est en effet
à partir des images LANDSAT MSS de 1973, LANDSAT TM de 1986 et SPOT de
1991 que le centre canadien de recherche scientifique a cartographié la
dynamique côtière de la mer de Beaufort. Après le
rehaussement des images, la superposition des images a été
entreprise afin d'extraire les lignes de côte; extraction établie
sur la base du comportement de l'interface terre - mer qui est lui basé
sur le seuil du niveau de gris.
En Côte d'Ivoire, ces études sur
l'évolution du littoral sont nombreuses. Mais l'érosion
étant un phénomène continu et s'accentuant au fil du
temps, il est important de faire un suivi temporel afin d'assurer la mise
à jour des données. En outre, la fourniture en photographies
aériennes se fait de plus en plus rare, depuis des années, en
Côte d'Ivoire, au profit des images satellitales, il serait plus
judicieux de s'en accommoder et de trouver les méthodologies les mieux
adapter à l'étude de la dynamique côtière.
II.
PROBLÉMATIQUE
La côte de Port-Bouët correspond à un bassin
sédimentaire constitué d'une côte sableuse dont le cordon
barrière isole la lagune Ebrié. Cet espace fait l'objet, d'une
densification de l'occupation humaine avec notamment l'essor des zones
industrialo - portuaires dans cette zone et ses environs. Le
développement touristique et bien d'autres activités
économiques telles que le ramassage de sable pour la construction
auraient permis la mise en valeur des rivages, mais auraient contribué
à la déstabilisation du cordon littoral. La
déstabilisation a été d'autant plus importante qu'elle est
survenue dans un contexte sédimentaire défavorable depuis
quelques décennies, en raison d'une recrudescence des
événements tempétueux et d'une diminution de la charge
alluviale apportée par les fleuves, conséquence de leur
équipement en barrages et de la multiplication des extractions de
granulats dans leur lit.
La conjugaison de forts aléas naturels entre autres les
phénomènes marins (érosion marine) et d'enjeux
considérables concentrés sur cette espace restreint crée
une grande vulnérabilité sur la frange côtière de
Port-Bouët. Aujourd'hui le littoral de Port-Bouët fortement investi,
l'érosion se serait renforcé sur bon nombre de ses plages,
menaçant non seulement le capital touristique des stations
balnéaires, mais en plus pourrait entraîner d'énormes
risques (WOGNIN, 2004).
Pour lutter contre ce phénomène, de
coûteux travaux de défense devraient être engagés.
Mais très souvent, ils ne font que reporter le problème de
l'érosion dans des secteurs jusqu'alors épargnés.
Vu que les projections mondiales laissent envisager une
accentuation de l'élévation du niveau de la mer, avec pour
corollaire un renforcement des processus d'érosion des côtes
basses, un plan de gestion des risques côtiers et du littoral en
général est à appliquer afin de prévenir ces
risques. Une meilleure gestion du littoral abidjanais passe par une
connaissance fine du comportement passé du littoral, du fonctionnement
des littoraux et des mécanismes qui commandent son évolution.
Dans la perspective d'une gestion intégrée
efficiente de la zone côtière, il serait bon de connaître
l'évolution du trait de côte. Pour ce faire, différentes
méthodes existantes notamment le levé de terrain, l'utilisation
de l'imagerie dont la photographie aérienne a longtemps
été prisée dans les études antérieures sur
le trait de côte. Depuis peu, une nouvelle technique issue de l'imagerie
aérienne a fait son apparition dans l'analyse de la cinématique
du trait de côte, c'est la télédétection qui utilise
les images satellitales. Elle demeure inexplorée. Il serait
intéressant de l'expérimenter afin de connaître
l'intérêt et les limites de l'utilisation de l'imagerie LANDSAT.
C'est donc pour expérimenter cette nouvelle technique
que nous avons mené cette étude dont le thème est :
« Analyse de la cinématique du trait côte de
Port-Bouët à l'aide du couplage télédétection
et SIG ».
Cette étude à pour objectif principal de
contribuer à la gestion intégrée de la zone
côtière. Cette contribution s'inscrit dans l'approche scientifique
qui doit éclairer les décisions d'aménagement de la zone
côtière.
Ainsi pour atteindre cet objectif, nous nous sommes
fixés les objectifs spécifiques suivants :
Ø Tester la faisabilité de l'utilisation de
l'imagerie LANDSAT ETM dans l'étude de la cinématique du trait de
côte.
Ø Intégrer les données de
télédétection dans un SIG.
De manière à traiter ces questions, ce
mémoire s'organise en trois chapitres.
Le premier chapitre, consacré aux
généralités, présente les éléments
physiques et humains constituants la zone d'étude; et fait un rappel de
quelques notions de télédétection.
Le deuxième chapitre est réservé à
la méthodologie. Il présente d'abord les données
existantes et le matériel à utiliser. Ensuite, il explique les
traitements appliqués aux données satellitales pour aboutir
à la cartographie du trait de côte et à
l'intégration de celui-ci dans un SIG afin de quantifier son
évolution.
Le troisième chapitre présente en premier, les
résultats obtenus par cette l'étude. Ensuite, une discussion
vient souligner les difficultés liées à l'étude,
montrer l'apport de la télédétection dans cette
étude et comparer le travail aux tendances mises en évidence par
des études antérieures.
La conclusion générale expose les principaux
résultats obtenus et les replace dans un contexte plus
général. Elle présente pour finir, les perspectives
futures de cette étude.
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