Memoire Online - Dynamique urbaine et évaluation des zones inondable approche des prévisions par SIG (cas du bassin versant de Lukunga)

EVALUATION DES ZONES INONDABLES DANS LA VILLE DE KINSHASA : Approche par Modélisation Appliquée Par le SIG

Mémoire de Fin d'étude, Présenté et défendu en vue de l'obtention du Diplôme de Licencié en Sciences

TABLE DE MATIERES

EPIGRAPHE

« Nous n'héritons pas de la Terre de nos ancêtres, nous l'empruntons à nos enfants »

DEDICACE

A mon cher père, MATABA MPONGATE Roger, si dévoué, qui m'a toujours fait aimer la voie du savoir ;

A ma gracieuse mère FAMPANA MBOMBO Brigitte pour qui je prie Dieu de la bénir et la protéger de tout mal ;

A mes chères frères et soeurs et à l'honorable famille MATABA et FAMPANA, ainsi qu'à tous ceux qui m'ont illuminé la voie de la science

REMERCIEMENTS

L'élaboration de ce travail scientifique nous a mis face à de nombreuses difficultés, les unes techniques, les autres financières. Pour les surmonter, nous avons bénéficié du concours multiforme de certaines personnes physiques. Ainsi, nous nous a quittons de l'agréable devoir de leur témoigner notre gratitude.

Je tiens fortement à dire un grand merci au professeur Dr Fils MAKANZU IMWANGANA pour avoir accepté de nous guider, pas à pas, dans la réalisation de ce travail en dépit de ses occupations. Son savoir-faire et ses qualités scientifiques nous ont été très bénéfiques.

A mes amis de l'auditoire qui, dans des situations difficiles, nous ont toujours encouragés, prodigué des bons conseils et nous ont toujours poussée à faire un travail de qualité. Nous disons merci à Roland KASONGA, Dan KALUMBI, Gédéon MUTABU, Rachel KOLOLO, Sefu MUKENGEI, Johny MUKEBA, Jesse MOTULI, Victor MAVINGA et à Hervé NKIABO. Qu'ils trouvent tous, ici, l'expression de ma profonde gratitude.

A mes très chers oncles et tantes qui, malgré leurs charges, se sont aussi préoccupés de nos études en nous poussant toujours à faire un bon travail, qu'ils daignent accepter l'expression de notre reconnaissance. Il s'agit de la soeur Brigitte MATABA, Ina FAMPANA, Honorine FAMPANA, Faustin FAMAPANA et les autres.

Nous disons aussi merci à la communauté PRO FAMILIA DEI, Olivier MEYA, Alexis Joël KABEYA, Simon KAZINGA et d'autres encore, trop nombreux, pour l'esprit amical dans qu'ils nous ont manifesté dans la réalisation de ce travail.

Nous nous réjouissons de penser que ce travail, plaisir pour les uns, peine pour les autres et, devoir pour nous, ne sera peut-être pas entièrement perdu pour ceux à qui nous devons de nos veilles.

AHP : Analyse Multicritère Hiérarchique CRGM : Centre de Recherches Géologiques et Minières DEM : Digital Elévation Model GPS : Global Positionning System KG : Compacité de Gravelius METTELSAT : Météorologique et de télédétection par satellite MNT : Modèle Numérique de Terrain

SIG : Système d'Information Géographique SPI : Indice de Puissance du Courant SRTM : Shuttle Radar Topograpy Mission TWI : Indice d'humidité Topographique UNISDR : United nations International Strategy for Disaster Reduction UTM : Universal Transversal Mercator

LISTE DES FIGURE ET PHOTOS

LISTE DESTABLEAUX

INTRODUCTION

Les inondations sont des phénomènes naturels qui se produisent dans toutes les régions du monde. À certains endroits, elles amènent de l'eau aux régions desséchées qui profitent de l'événement. Quand le même événement se produit dans un milieu habité, les résultats sont plus défavorables.

Depuis, le climat se modifie en créant de nouvelles conditions imprévisibles. Progressivement, plus de grandes tempêtes s'élèvent à des endroits n'ayant jamais connu, dans l'histoire documentée, de telles conditions auparavant (Dauncey, 2009). De plus, ces déversements pluviaux endommagent les maisons non conçues de façon à éviter les eaux.

Pour ce faire, les inondations doivent d'abord être bien comprises. Les causes peuvent varier, mais les effets sont toujours comparables.

Entre autres, ces effets sont quantifiables pour l'intégrité des écosystèmes riverains ainsi que pour la qualité de l'eau et des procédés naturels et anthropiques qui en ont besoin. Ils peuvent aussi amplifier les risques de glissements de terrain, notamment par l'augmentation des propriétés érosives de l'eau. La notion d'inondation comprise auparavant doit aujourd'hui prendre en compte l'altération des cycles naturels causés par les changements climatiques et doit être intégrée dans la préparation et la mise à jour de cartes illustrant les plaines inondables.

0.1. Justification du choix et l'intérêt de l'étude

Les inondations sont des phénomènes naturels qui ne peuvent être évités. Elles constituent une menace susceptible de provoquer des dégâts pour la population, de nuire à l'environnement et de compromettre le développement économique. Toutefois, certaines activités humaines et les changements climatiques contribuent à augmenter la probabilité et les effets négatifs des inondations urbanisation accroît la vulnérabilité et partant, les risques liés aux inondations en dépit des stratégies de résistance qui accompagnent le développement urbain. Ce travail entend éclairer cette « trajectoire de vulnérabilité » (Magnan, Duvat et Garnier, 2012).

Nous entendons combler un besoin de connaissances utiles à une meilleure gestion des risques par une évaluation environnementale (Leduc et Raymond, 2000 ; André et al., 2009) qui met en oeuvre les outils de la géomatique au service d'une recherche géographique thématique. Un des intérêts de cette étude est, à notre avis, d'améliorer la connaissance de l'aléa inondation par une étude d'hydrogéomorphologique en combinaison avec une évaluation intégrée des risques d'inondation qui met l'accent sur le développement de la vulnérabilité sociale aux aléas hydrologiques inhérents.

La télédétection et le SIG auxquels nous avons fait recours permettent de résoudre les questions posées par l'intervention humaine sur le milieu en aidant à comprendre comment celle-ci influence le paysage par des modifications de l'utilisation du sol, de la couverture végétale et de l'extension urbaine.

Ces nouvelles techniques ont permis de donner des informations numériques caractérisant le relief et l'évaluation du bassin, elles sont utilisées dans les domaines applicatifs très variés, elles sont notamment utilisées pour la cartographie des risques naturels dont l'inondation.

0.2. Définitions et compréhension de concepts debase

Ce point explique et présente certains vocabulaires, que l'on retient des concepts fondamentaux liés aux gestions des risques de catastrophes naturelles et de l'urbanisation, ou sciences des risques, et des outils qui permettent de mieux comprendre le risque d'inondation dans les plaines alluviales.Les concepts ci-après sont définis : bassin versant, inondation, risques, système d'information géographique (SIG), modélisation, télédétection, gestion de risques, vulnérabilité, susceptibilité, aléas.

Un bassin versant est un territoire drainé par un réseau hydrographique (MALDAGUE ET AL, 1997 ET MALDAGUE, 2001). Selon son importance, il peut être constitué de plusieurs écosystèmes différents. Celui d'un grand cours d'eau est un système emboîté et hiérarchisé des bassins versants élémentaires correspondant à chacun des affluents (LEVEQUE, 1996).

Le bassin versant fonctionne comme un collecteur chargé pour recueillir les pluies et de les transformer en écoulement à l'exutoire. Cette transformation s'accompagne des pertes en eau qui dépendent non seulement des conditions climatologiques qui règnent sur le bassin mais aussi de ses caractéristiques physiques (topographie, végétation...).

On distingue le bassin versant topographique et le bassin versant réel. Le bassin versant topographique est séparé de bassins versants voisins par la ligne de partage des eaux ou ligne de crête. Celle - ci est tracée sur la carte en courbes de niveau en suivant les lignes de crête bordant le bassin. Il peut être moins étendu que le bassin versant réel si le cours d'eau est alimenté par des circulations souterraines en provenance des bassins voisins. Si la ligne de partage des eaux constitue la limite des bassins versants topographiques, les bancs rocheux, les couches d'argiles imperméables ou d'autres obstacles au mouvement de l'eau sont des frontières des bassins versants réels (GUNNAR LINDH, 1983).

Dans ce cas, il faut des études géologiques et morphologiques délicates sur le terrain pour la détermination de leur superficie. Par contre, la planimétrie sur une carte topographique d'échelle convenable suffit pour l'évaluation de la superficie des bassinsversants topographiques (Remédieras, 1986). En pratique, on admet la plupart du temps que le bassin versant coïncide avec le bassin versant topographique (Roche, 1963).

La cartographie est l'ensemble d'études et d'opération scientifiques, artistique et techniques intervenant à partir des résultats d'observations ou d'exploitation d'un document en vue de l'élaboration et d'établissement de cartes, plan et autres modèles d'expression, ainsi que leurs utilisations.

Le Système d'Information Géographique est une des techniques de la géomatique très vaste qui regroupe les outils qui associent des données hétérogènes, des bases de données, des traitements logiciels et des liaisons internet. Ils servent à analyser les innombrables informations géolocalisées actuellement disponibles et constituent des outils de l'aide à la prise de décision.

L'usage des logiciels spécialisés (SIG) offre de nombreuses potentialités pour la manipulation, la gestion, l'analyse et l'édition des données spatiales. Différentes couches d'informations spatiales peuvent être manipulées offrant la possibilité d'analyser une ou plusieurs couches sous le contrôle des autres. Le seul lien entre ces différentes couches est le lien spatial, c'est-à-dire, l'appartenance au même espace géographique et ayant le même système de coordonnées.

La télédétection est une source d'information privilégiée, parce qu'elle offre une perception globale de la surface de la terre à des échelles variables. Elle est précieuse non seulement en géographie régionale et en aménagement du territoire mais aussi en agronomie, en botanique, en géologie, en archéologie, en génie civil et en environnement (Didier Yina, 2017)

La liaison télédétection - hydrologie est une mise en relation de deux ensembles de données de nature très différente : les données issues des prises de vues satellitaires, d'une part, et les données de résultant d'observations hydrologiques à l'exutoire des bassins versants d'autre part. La télédétection satellitaire à haute résolution propose actuellement d'images au pas d'espace de 5 m (SPOT) ou 30 m (LANDSAT TM) où chaque élément (pixel) est connu à travers sa radiométrie, respectivement selon 3 ou 7 bandes spectrales. L'information fournie se limite à la strate superficielle visible En matière de gestion de risque d'inondation, la télédétection est utile pour déterminer :

ü L'occupation de sol : élément important de la vulnérabilité et facteur clé du comportement hydrologique du bassin versant.

ü Des caractéristiques d'inondation telles que l'extension spatiale et les hauteurs d'eau.

ü Le relief, pour une représentation cartographique pertinente et pour une analyse d'impact des facteurs géomorphologique sur les débits.

L'élaboration d'un modèle pour caractériser le comportement hydrologique du bassin versant est délicate, notamment pour des bassins hétérogènes où de nombreux facteurs influencent les caractéristiques hydrologiques. La télédétection offre alors un moyen d'aide à la caractérisation spatiale des bassins (JABRI, 2014).

La Télédétection et les SIG sont des outils particulièrement performants pour l'étude des risques de catastrophes naturelles à l'échelle d'un vaste site ou d'une région (MEYER etal, 2001).

Aléa (ou Hazard en anglais) est une probabilité qu'un phénomène accidentel produise en un point donne des effets donnes, au cours d'une période déterminée.

Il est principalement fonction de l'intensité du phénomène et de son occurrence dans un espace donné (la susceptibilité). Par rapport à la typologie d'aléas naturels, nous catégorisons :

1. L'aléa naturel lié à la géologie : tels que les Glissements de terrains, les Eboulements rocheux, l'Emanation de gaz toxiques, les Séismes, les Eruptions volcaniques, les Coulées boueuses, etc.

2. L'aléa naturel lié au climat ou hydrométéorologique : c'est le cas de Pluies diluviennes, les Tornades, les Orages, les Foudres, les Tempêtes, la Cyclone, la Sécheresse, la Désertification, les Erosions, les Rats de marée, etc.

3. L'aléa naturel lié à l'écologie : tels que les Invasions acridiennes, des pachydermes, d'oiseaux granivores, des chenilles, etc.

Les enjeux sont ces personnes, biens, systèmes, ou autres éléments présent dans les zones de risque et qui sont ainsi soumis à des pertes potentielles.

La vulnérabilité englobe les caractéristiques et les constances d'une communauté ou d'un système qui le rendent susceptible de subir les effets d'un danger. Au sens large du terme, la vulnérabilité exprime le niveau d'exposition d'un phénomène sur les enjeux qui sont les domaines affectés par le risque, et selon la capacité de réponse des sociétés analysées faces à des crises potentielles.

Cette vulnérabilité traduit la fragilité d'un système dans son ensemble et de manière indirecte, sa capacité à surmonter une crise provoquée par un alea.

La vulnérabilité est une capacité de résilience des communautés, des populations et de l'environnement à la menace. Niveau d'exposition de la communauté ou de l'environnement aux aléas.

La susceptibilité est une estimation de degré d'exposition de chaque environnement sur base de ses caractéristiques morphologiques et physiques.

Le risque constitue une probabilité pour les communautés et les populations d'être exposé aux aléas, de subir des dommages humains, économiques, socioculturels, des destructions et de leurs biens et de leur environnement.

Le risque peut se définir comme la résultante du croisement entre aléa et vulnérabilité (DESESBORDES, 1997).

Est un potentiel de la catastrophe, en termes de vies humaines, des états de santé, des moyens de subsistance, des biens et services, qui pourraient se produire au sein d'une communauté ou une société, dans la future. Il n'y a rien de tel que l'on puisse véritablement qualifier de catastrophe naturelle. Car les aléas sont naturels et habituellement inévitables, tel que les cyclones, les inondations, les sécheresses et les tremblements de terre etc.

L'inondation peut être considérée comme l'envahissement d'un territoire par l'eau provenant de la crue d'un cours d'eau ou par des eaux des pluies.

Du point de vue hydrologique, on parle d'inondation lorsque l'eau dans son débordement du chenal d'étiage atteint le lit majeur et où la basse terrasse.

L'inondation d'une zone correspond à sa submersion lente ou rapide alors qu'elle est habituellement hors des eaux.

En raison de son régime climatique et de sa topographie, la ville de Kinshasa est soumise à différentes sortes d'inondations.

1) Les inondations de plaine (crues lentes) ont pour origine des précipitations successives et soutenues sur de vastes zones, alors que les inondations torrentielles (crues rapides) font suite à des précipitations intenses et localisées souvent liées à des orages. Les inondations de plaine sont progressives et peuvent durer plusieurs semaines.

2) Les inondations torrentielles peuvent provoquer une montée des eaux plus rapide et d'une durée souvent plus brève qui touchent principalement les quartiers environnants de la Lukunga. Ces épisodes de pluies intenses affectent les activités économiques et la vie humaine à Kinshasa.

3) Les inondations par ruissellement: surviennent suite à une forte accumulation d'eau qui ruisselle sur un sol rendu imperméable. Elles peuvent être accompagnées de coulées de boue. On les rencontre principalement en milieu urbain et périurbain en raison de l'artificialisation des sols (ou en milieu rural) lorsque le sol est gelé ou saturé d'eau comme ce fut le cas pour la crue de la Lukunga qui se produit chaque année.

4) Les inondations par remontée de nappe, elles sont constatées lorsque le niveau de la nappe phréatique ou de la nappe libre atteint la surface du sol. Elles font souvent suite à des évènements pluvieux exceptionnels.

5) Les inondations par submersion marine, concernent les zones côtières submergées par l'élévation du niveau du fleuve c'est-à-dire une inondation temporaire dans des conditions météorologiques et marégraphiques sévères. Cette submersion peut se produire sous l'effet d'une tempête ou d'un tsunami, celui-ci étant lui-même déclenché par un séisme, une éruption volcanique ou un glissement de terrain. Le niveau du plan d'eau dépasse alors les ouvrages de protection ou des terrains en bord de mer, lorsque la mer crée des brèches, rompt les ouvrages ou cordons naturels, etc.

La gestion de risque est une approche systémique et pratique managériale pour limiter les dommages et les pertes potentielles.

Le risque d'inondation tient compte de débordement des cours d'eaux et/ou le risque d'inondation par la remontée de la nappe.

C'est un processus de recours systématique aux directives, compétences opérationnelles, capacités et organisations administratives pour mettre en oeuvre les politiques, les stratégies et la capacité de réponses appropriées en vue d'atténuer les risques.

0.3.Problématique

Les risques naturels deviennent aujourd'hui l'une des catastrophes qui attirent l'attention et l'intérêt des chercheurs à la surface du globe. Les inondations constituent une catastrophe naturelle qui représente une menace pour la population, l'environnement, les habitats et les infrastructures.

Le bassin versant de Lukunga couvre une superficie d'environ 57,3 km² et borne 3 communes, lesquelles sont souvent touchées par les érosions du côté Mont-Ngafula et Selembao et les inondations du côté Ngaliema.Les caractéristiques morphologiques et topographiques de cette ville occasionnent des inondations à chaque saison des pluies. La croissance spatiale de cette entité est étroitement liée à la croissance démographique exponentielle de sa population causée par l'exode rurale et la recherche d'emploi.

Le changement climatique affectant la répartition des précipitations pourrait affecter l'environnement naturel en accentuant l'intensité ou la fréquence de certains phénomènes, particulièrement les inondations (Villa et Bélanger, 2012).

Le bassin versant de la Lukunga a été particulièrement touché par ces catastrophes avec comme conséquence : des pertes en vie humaine, la destruction des infrastructures, la destruction d'abris, la destruction des zones agricoles, et surtout l'exposition de la population aux catastrophes naturelles liéesà l'inondation.

En outre, l'absence d'entretien des canaux d'évacuation des eaux des pluies et dont certains sont devenus en mauvais état, le lotissement des espaces verts et des berges des rivières ainsi que la colonisation des versants des collines par les habitations, dont le tracé des avenues a suivi le sens des pentes, sont entre autre les causes qui sont à la base des problèmes environnementaux tels que l'inondation (MUFWAYA et al, 2016)Comme conséquences, de nombreux dégâts humains et matériels dont des maisons emportées, des pertes en vies humaines enregistrées, des quartiers et routes détruits et de nombreuses personnes ont perdues leurs biens.

Ces inondations qualifiées souvent de crues soudaines sont liées aux occurrences, des précipitations violentes sur une courte période dans le bassin versant de la Lukunga. Ce phénomène est favorisé par les caractéristiques environnementales, morphologiques et géologiques de ce bassin versant, incapables de gérer les quantités d'eaux précipitées. La cartographie des zones exposées aux risques d'inondation est ainsi considérée comme une nécessité pour planifier un développement durable du bassin.

1. Pourquoi les inondations sont-elles devenues récurrentes dans le bassin de la Lukunga situé dans la ville de Kinshasa ?

2. Quels sont les endroits les plus souvent touchés par les inondations dans le bassin versant de la Lukunga?

3. Les Inondations enregistrées dans le bassin versant de la Lukunga ont-ils causé beaucoup de dégâts dans cet environnement ?

La présente étude est réalisée dans le but d'identifier et de cartographier les zones sensibles aux risques d'inondation ; car la gestion optimale des inondations nécessite au préalable une bonne connaissance des causes du phénomène et une bonne cartographie de son extension

0.4. Hypothèse (s)

1. Les inondations seraient devenues récurrentes dans le bassin de la Lukunga suite à l'occupation anarchique par la population.

2. Les parties en aval seraient les plus souvent touchés par les inondations dans le bassin versant de la Lukunga.

3. Les Inondations enregistrées dans le bassin versant de la Lukunga auraient causé beaucoup de dégâts dans cet environnement.

0.5. Objectifs de recherche

Contribuer à l'amélioration des connaissances sur les inondations localisées dans le bassin versant de la Lukunga.

· Géolocaliser les zones affectées par les inondations dans le bassin versant ;

· Cartographier les zones susceptibles à l'inondation dans le bassin versant ;

0.6. Délimitation de la zone d'étude

0.7. Subdivision du travail

Outre l'introduction et la conclusion, le présent travail comporte 5 chapitres dont :

ü Chapitre III. Evaluation des caractéristiques physiques du bassin versant de la Lukunga ;

CHAPITRE I.PRESENTATION DU BASSIN VERSANT DE LUKUNGA

I.1.Milieu physique

I.1.1 Situation géographique

Le bassin versant de la Lukanga est l'un des importants du bassin des vallées encaissées de la capitale congolaise. C'est la raison pour laquelle elle a donné son nom au district administratif du même nom. Il est plus précisément localisé dans les communes de Ngaliema, Selembao et Mont-Ngafula. Ce bassin versant se situe entre 15°11'0" et l5°17'0" de longitude est d'une part, et d'autre part, entre 4°20'0" et 4°27'0" de latitude sud et couvre près de57.3 Km² de superficie. La figure 1 représente la situation géographique du bassin versant de la Lukunga sur la carte de Kinshasa.

La rivière Lukunga, longue près de 11,7 Km, prend sa source à Matadi Mayo non loin du camp PM (Police Militaire) à côté de la cité maman Mobutu à 500 m d'altitude. (Ntombi et al., 2004 et 2006 ; Makanzu Imwangana et al., 2014).

Le bassin versant de la Lukunga est composé majoritairement de maisons d'habitation populaire. Il n'est doté d'aucun réseau d'assainissement de type unitaire pour évacuer les eaux usées et autres déchets produits et générés par sa population. Celle-ci utilise des systèmes d'assainissement individuel par puits perdus ou fosses septiques.

I.1.2. Géologie

Les formations géologiques du bassin versant de la Lukunga sont marquées par la dominance de grès. Toute l'étendue du secteur étudié est donc recouverte par des formations d'origine sédimentaire comprenant les roches suivantes : le sable, le sable argileux, l'argile sableuse, l'argile et le grès tendre (Ntombi et al., 2004 et 2006 ; Makanzu Imwangana et al., 2014).

I.1.3 Relief et hydrographie

I.1.3.1. Relief

L'altitude la plus élevée est de 640 m et la plus basse est de 254 m, au niveau de l'exutoire. Il se dégage de la carte topographique que le bassin versant de la Lukunga est constitué de deux parties bien distinctes (CAILLIE,1983), la plaine (comprise entre 300 et 320 m d'Altitude) et la zone des collines (entre 350 et 675 m d'Altitude).

En effet, la zone des collines est une zone des érosions c'est la zone résidentielles et d'habitat informel. La carte des pentes traduit le relief du bassin versant.

I.1.3.2. Hydrographie

La zone de plaine est une zone susceptible aux inondations, et aux dépôts des matériaux arrachés sur les versants au niveau des collines. Elle comprend les cités anciennes, les cités nouvelles, les cités planifiées et les zones résidentielles.

I.1.4. Climat et qualité de l'air

Le climat du bassin versant de la Lukunga est du type Aw₄ selon la classification de Köppen caractérisé par un climat tropical chaud et humide. Il affiche une température annuelle moyenne de 25,1 °C. Chaque année, les précipitations sont en moyenne de 1500 mm (Ntombi et al., 2004 et 2006 ; Makanzu Imwangana et al., 2014).

Tableau 1: Quantité des Pluies de 1995 à 2018 de la ville de Kinshasa/ station Binza météo (METELSAT)

Années	J	F	M	A	M	J	J	A	S	O	N	D	Total.Ann
1995	145,7	131,5	210,8	119,3	269,7	0,0	0,0	56,2	73,8	120,7	268,7	182,0	1578,4
1996	154,7	74,8	248,6	179,8	264,9	0,2	0,0	0,0	20,0	69,4	118,8	115,6	1246,8
1997	220,8	88,3	243,5	220,3	108,1	0,0	0,0	2,8	4,3	275,4	273,1	252,8	1689,4
1998	330,4	168,8	388,1	435,9	75,8	19,8	0,0	0,0	61,7	129,9	206,0	203,9	2020,3
1999	182,8	126,3	229,0	133,1	146,0	21,6	1,4	1,1	54,2	98,9	325,6	282,4	1602,4
2000	234,8	298,8	61,9	222,4	94,7	0,0	0,0	0,0	81,2	137,4	271,4	222,5	1625,1
2001	103,1	130,8	332,4	156,6	543,3	2,6	1,1	0,0	28,8	73,2	162,4	112,4	1646,7
2002	209,0	257,8	74,3	225,1	215,4	44,4	4,7	0,8	73,4	117,4	311,8	298,1	1832,2
2003	318,5	201,8	112,7	188,7	21,8	3,0	1,0	0,0	33,6	129,0	202,2	108,9	1321,2
2004	172,2	205,8	242,4	152,0	1,4	0,4	0,1	8,4	10,2	143,3	145,1	188,7	1270,0
2005	92,4	57,2	144,4	171,4	86,0	2,7	0,0	0,0	25,4	126,9	257,8	248,2	1212,4
2006	110,5	137,1	239,2	260,8	107,1	3,2	0,0	10,6	19,1	353,2	334,2	283,8	1858,8
2007	159,9	125,3	245,0	271,7	102,2	0,0	0,0	56,4	29,2	371,7	220,9	102,2	1684,5
2008	101,5	207,9	164,0	139,8	150,8	0,0	0,0	1,6	15,0	255,8	375,4	171,2	1583,0
2009	203,3	204,0	108,7	266,9	199,7	0,0	0,0	2,6	17,4	92,5	235,8	280,2	1611,1
2010	85,2	72,4	260,3	250,8	45,3	0,0	0,0	0,0	15,8	103,0	225,1	232,8	1290,7
2011	286,4	98,0	31,1	380,9	187,1	0,0	0,0	0,0	73,9	318,1	535,1	227,4	2138,0
2012	9,6	114,2	101,7	119,4	184,0	0,0	0,0	4,2	54,6	229,1	274,0	292,8	1383,6
2013	204,1	212,0	216,7	385,5	249,2	0,0	0,0	0,0	25,8	180,7	262,4	339,0	2075,4
2014	197,8	33,8	182,4	196,8	214,6	0,0	1,2	6,8	20,9	172,8	245,4	118,4	1390,9
2015	48,8	87,0	189,9	192,7	97,7	0,0	0,0	0,0	13,2	74,4	389,3	351,1	1444,1
2016	100,2	251,6	419,0	198,1	204,6	2,8	0,0	63,6	15,8	107,4	311,6	220,1	1894,8
2017	153,2	237,5	55,7	167,0	226,8	21,2	0,0	0,0	56,4	103,4	148,5	382,8	1552,5
2018	259,1	180,3	79,0	180,0	191,7	5,9	0,0	0,0	2,0	139,1	250,0	510,5	1797,6
Normale	170,2	154,3	190,9	217,3	166,2	5,3	0,4	9,0	34,4	163,4	264,6	238,7	1614,6
Ecart.type	81,6	71,0	102,7	83,7	110,5	10,8	1,0	19,5	24,7	89,2	89,9	98,5	266,0

Tableau 2: Humidité de 1995 à 2018 de la ville de Kinshasa/station Binza météo (METELSAT)

ANNEES	JANV	FEV	MARS	AVR	MAI	JUIN	JUIL	AOU	SEPT	OCT	NOV	DEC	Moy; Ann
1996	87	86	86	82	89	87	85	79	77	80	86	88	84
1997	88	86	87	84	86	87	89	78	77	83	86	89	85
1998	88	87	87	84	80	87	82	74	79	82	87	87	84
1999	89	86	83	84	90	89	86	84	88	81	94	93	87
2000	86	87	82	84	87	89	85	86	86	88	86	89	86
2001	85	90	85	83	86	88	84	76	76	79	83	86	83
2002	87	88	85	83	85	88	84	80	80	84	82	86	84
2003	90	86	85	86	87	85	84	76	80	81	87	88	85
2004	87	85	86	85	83	86	82	80	77	79	85	88	84
2005	86	85	83	83	87	87	82	75	76	84	85	89	84
2006	89	85	81	84	86	83	81	79	79	84	88	90	84
2007	88	86	82	85	86	84	84	84	78	82	88	87	85
2008	87	86	83	85	87	89	84	80	76	83	86	88	85
2009	87	86	82	85	86	87	86	83	78	80	85	89	85
2010	85	83	82	85	81	83	78	77	73	74	83	84	81
2011	86	83	80	82	85	85	81	75	76	81	84	86	82
2012	80	81	80	82	85	85	81	76	76	81	84	86	81
2013	84	83	83	83	84	84	79	75	75	80	84	85	82
2014	85	80	84	82	83	83	82	76	77	81	82	84	82
2015	82	81	83	80	84	83	81	77	75	80	83	85	81
2016	85	82	84	84	83	83	81	77	76	80	82	83	82
2017	84	84	81	81	86	86	82	78	74	80	84	85	82
2018	85	84	77	82	84	81	82	75	74	80	83	84	81
NORMALE	86,1	84,8	83,1	83,4	85,2	85,6	82,8	78,3	77,5	81,2	85,1	86,9	83,4
EC. TYPES	2,3	2,4	2,4	1,5	2,3	2,3	2,5	3,3	3,5	2,6	2,7	2,41	1,80

Tableau 3: Température moyennes de 1995 à 2018 de la ville de Kinshasa / station Binza météo( METELSAT)

ANNEES	JAN	FEV	MAR	AVR	MAI	JUIN	JUIL	AOU	SEP	OCT	NOV	DEC	MOY. ANN.
1995	25,1	24,8	25,3	25,3	24,6	22,7	22,1	23,3	24,5	24,5	25,0	24,7	24,3
1996	24,5	24,6	25,0	25,3	23,9	22,5	21,6	22,7	24,2	24,9	24,2	23,8	23,9
1997	24,3	24,2	24,6	24,5	24,1	22,2	21,6	23,2	24,4	25,1	24,6	24,5	23,9
1998	24,8	26,0	25,8	25,9	26,5	24,3	23,4	23,5	24,5	23,6	25,0	25,3	24,9
1999	24,4	25,0	25,5	25,6	24,4	23,0	21,0	22,6	23,6	24,2	24,4	24,3	24,0
2000	24,5	24,3	25,6	25,2	24,7	22,3	21,5	21,5	23,4	23,9	24,4	24,4	23,8
2001	24,6	25,0	25,3	25,5	24,8	22,9	22,3	22,6	24,8	25,0	25,7	25,3	24,5
2002	25,2	25,3	26,1	26,0	25,6	23,0	22,0	22,9	24,6	24,3	24,7	24,5	24,5
2003	24,5	25,3	25,5	25,6	25,1	23,1	22,4	23,1	23,8	24,7	24,1	24,2	24,3
2004	25,3	25,8	26,1	25,8	25,4	22,7	22,3	23,2	25,0	25,4	24,8	24,8	24,7
2005	25,3	26,1	26,3	26,1	24,6	22,0	22,2	23,1	24,6	24,6	24,7	24,7	24,5
2006	25,3	25,9	26,2	25,9	24,8	24,9	23,0	22,9	24,2	25,0	24,7	24,5	24,8
2007	25,3	25,4	25,8	25,0	25,4	22,7	22,0	22,4	23,7	24,3	24,2	24,3	24,2
2008	24,7	24,8	25,5	25,5	25,2	22,5	22,0	23,4	25,0	24,7	25,0	24,7	24,4
2009	24,6	25,9	25,9	25,5	25,5	23,7	22,4	22,9	25,3	25,9	25,0	25,3	24,8
2010	25,3	25,7	26,1	25,9	24,5	22,9	22,1	22,7	25,4	26,6	25,3	25,8	24,9
2011	24,8	25,6	26,2	26,1	25,5	23,4	22,4	23,3	24,2	25,4	24,9	24,8	24,7
2012	25,9	26,1	27,4	27,1	25,8	24,2	22,1	23,1	25,1	25,2	25,1	25,3	25,2
2013	26,1	26,4	26,7	26,6	25,8	23,4	22,4	23,0	25,0	25,5	24,7	25,0	25,1
2014	25,4	26,3	26	26,4	26	24,0	21,6	23,4	24,5	25,2	25,5	25,5	25,0
2015	25,5	25,9	25,8	26,1	25,8	22,6	22,8	23,0	25,0	25,2	25,5	25,5	24,9
2016	25,9	26,1	26,6	25,9	25,4	23,7	22,3	23,5	25,0	25,7	25,4	25,0	25,0
2017	25,3	25,1	26,0	26,4	25,5	23,4	22,2	23,0	24,8	24,8	25,0	24,8	24,7
2018	24,6	25,6	26,5	26,7	25,0	24,2	23,0	24,3	26,0	26,2	26,0	25,8	25,3
Normale	25,05	25,47	25,9	25,91	25,83	25,16	22,20	23,03	24,61	25,00	24,91	24,91	24,87
Ecart type	0,56	0,64	0,63	0,59	0,58	0,64	0,75	0,53	0,51	0,61	0,70	0,49	0,52

I.1.5 Aperçus géomorphologique, pédologique et problématique de l'érosion hydrique dans le bassin versant de la Lukunga

Le bassin versant de la Lukunga se trouve dans un secteur constitué des collines et on y rencontre, les sables remaniés, les sables plus ou moins argileux et les grès (Ntombi et al., 2004 et 2006 ; Makanzu Imwangana et al., 2014).

Les sables remaniés qui constituent le terrain de couverture du bassin versant sont facilement érodables. Ils peuvent accentuer l'érosion par le simple fait que leurs éléments se trouvant en surface, sont très exposés au ruissellement de l'eau des pluies.

Les sables sont des matériaux non-cohérents, donc ce sont des particules facilement dispersibles, victimes du splash (De Ploey et Savat, 1968 ; Makanzu Imwanagana et al., 2014 et 2015). En outres, elles n'ont pas de structure compacte.

De ce fait, un sol sableux, et donc poreux, présente une très grande perméabilité (Makanzu Imwangana et al., 2015 ; Makanzu Imwanagana et al., 2014, 2015 ; De Ploey et Savat,1968), donc susceptible de minimiser la capacité de ruissellement. Ne peut ruisseler que le surplus d'eau.

I.1.6.Végétation

Jusqu'aux années 1970, le bassin versant de la Lukunga était naturellement protégé par une couverture forestière dense (Une strate arbustive constituée des essences suivantes : Loudetia sp, Syzygium macrocarpus, Hymenocardia acida, Anona carysophyllas et une strate herbacée inférieure composée de : Sporobolus sp, Rhynchalytrum roseum, Digitaria brazzae etc).

A ce jour, la forêt naturelle a complètement disparu laissant place au défrichement des forêts, à l'expansion agricole aléatoire, aux habitations informelles autour desquelles on retrouve quelques arbres fruitiers (Mangifera indica, Dacryodes edulis, Persea Americana, etc.) ainsi que diverses espèces de la famille de Poaceae (Pueraria javanica et Panicum maximum) utilisées comme plante antiérosive.

I.2. Matériels de travail

Pour réaliser cette étude, plusieurs types de données ont été nécessaires. L'analyse de ces données a nécessité l'utilisation de plusieurs logiciels selon le type de traitement requis :

ü Un GPS (Global Positionning System) pour prélever les coordonnés géographiques sur les différents sites inondés de la rivière Lukunga ;

ü Google Earth (Logiciel 3D avec les images satellitaires de haute à très haute résolution)

Le traitement des images satellitaires SRTM (30mx30m) de la ville de Kinshasa a permis d'extraire la zone d'étude. Quelques cartes de degrés carrés de la ville de Kinshasa au 1/100 000 provenant du Centre de Recherches Géologiques et Minières (CRGM) ont servi à l'extraction du réseau hydrographique et de la carte géologique. Des séries chronologiques de la quantité de pluie en mm, mensuelles de 1995à 2018de la station METTELSAT de Kinshasa à Binza ont fourni les informations nécessaires à l'appréciation de la hauteur pluviométrique.

1.3.Approche méthodologique

1.3.1.Etude bibliographique

Pour la réalisation de ce travail scientifique, nous avons procédé d'abord par la recherche documentaire afin de recueillir les informations dont nous avions besoin. Nous avons compilé divers documents dont les publications scientifiques, les mémoires et travaux de fin de cycle, des articles publiés et des journaux afin de documenter cette étude.

1.3.2. Méthode géomorphologique intégrée

Pour la cartographie des zones inondables, nous avons utilisé la méthode « géomorphologique intégrée ». Il s'agit d'une approche scientifique qui tente d'établir un zonage permettant de définir, évaluer et graduer le danger des inondations affectant le tronçon d'un cours d'eau. Cette méthode, mise au point par Marques et Furdada (2008). membres du groupe RISKNAT de l'Université de Barcelone, a été exposée dans des Congrès et Masters. Elle a été appliquée dans plusieurs pays européens, asiatiques et africains (Fernandez-Lavado et al., 2008 ; Furdada et al., 2008).

1.3.3. Avantages de la méthode et principes d'utilisation

La méthode peut être utilisée dans tout contexte géographique, mais elle est surtout plus prometteuse dans le cas des pays aux déficits en information (absence de cartes détaillées, rareté des données hydrologiques, etc.), tel qu'en RDC

La méthode géomorphologique intégrée utilisée dans ce travail présente une série d'avantages. Elle s'appuie essentiellement sur des critères qualitatifs, puisqu'il n'est pas indispensable d'avoir des données de débits, ni modèles numériques de terrain, bien que l'existence de ces informations facilite le travail et apporte des précisions supplémentaires.

A titre de comparaison, les autres méthodes de cartographie du risque d'inondation, comme celle de la Modélisation Hydraulique (HEC-RAS et semblables), requièrent des données très détaillées, couteuses et même parfois impossibles d'obtenir à court terme. Car il faut de longues séries de registres quotidiens de débits ou de pluies, rugosités du chenal, coefficients d'écoulement, modèles numériques détaillés de terrain (DEM-Digital Elévation Model), etc. Aussi, les résultats obtenus par ce type de méthodes quantitatives sont souvent loin de la réalité, puisque leur qualité dépend tout d'abord de celle des données initiales utilisées.

Cette méthode consiste à établir une cartographie géomorphologique focalisée sur le problème des inondations en intégrant toutes les informations, rapportées aux inondations antérieures : c'est la carte géomorphologique intégrée. Ensuite, celle-ci sera la base pour classer et spatialiser les zones menacées afin d'établir la carte définitive de zonage de l'aléa « inondation ». La réalisation de cette carte passe par plusieurs phases successives et complémentaires ; à savoir :

A. Encadrement de la zone d'étude : il s'agit principalement d'obtenir le maximum d'informations sur les aspects suivants :

a) les caractéristiques physiques contrôlant le ruissellement et l'infiltration dans le bassin versant concerné (lithologie, pédologie, pente, couvert végétal, etc.) ;

b) les caractéristiques climatiques, en particulier les caractéristiques et la situation des stations de mesure ;

c) Les données hydrologiques, avec l'inventaire de la situation des stations hydrométriques, la longueur et la qualité des séries de débits disponibles, les fréquences des débits, etc. ;

d) l'occupation des sols, l'aménagement du bassin versant, état de la couverture végétale, agriculture, techniques culturales, défrichements, reforestations, urbanisation, ouvrages, etc.

B. Photo-interprétation et cartographie géomorphologique : cette étape utilise des photographies aériennes verticales multi-temporelles à grande échelle. Il s'agit notamment de l'identification, dans l'espace fluvial concerné :

a) des caractéristiques géomorphologiques en rapport avec la dynamique fluviale et les inondations, telles que les terrasses alluviales, les cônes latéraux, les phénomènes d'érosion et de sédimentation, etc. ;

b) des ouvrages et actions anthropiques qui peuvent interférer en aggravant ou en diminuant le danger d'inondation (ponts, digues, décharges, remblais, etc.) ;

c) des changements des chenaux au niveau du lit fluvial (chenaux abandonnés et bras morts) ;

d) des phénomènes sur les versants pour prévoir les possibilités d'érosion et d'apport de matériel au courant fluviatile (cas par exemple d'éboulements et glissement qui peuvent éventuellement former des barrages temporaires faisant obstacles à l'écoulement).

Nous nous sommes basé sur les données d'archive (administration, bibliothèques, bureaux d'étude, journaux, etc.), photographie et enquêtes auprès de la population. Il s'agit d'identifier et caractériser les principales inondations connues et ayant affectées la zone d'étude : dates, débits, hauteurs d'eau, extension spatiale et dégâts. Avec ces informations, on vise à estimer la fréquence et la magnitude des inondations (occurrence et leur intensité). Cette étape est fondamentale lorsqu'on ne dispose pas de données de débits jaugés et lorsque les séries hydrologiques sont courtes mais, elle est aussi importante pour calibrer des résultats obtenus par d'autres méthodes.

Cette étape nous a permis de vérifier et compléter la photo-interprétation, notamment en ce qui concerne des précisions sur l'extension, la hauteur, les causes naturelles et anthropiques, les dommages et les modifications antérieures et postérieures aux inondations. Dans ce domaine, il est très important de saisir les « témoins silencieux » ; c'est à dire les formes, les sédiments.

L'étude a été menée à partir des enquêtes sur les sites. Pour ce faire, un questionnaire en annexe a été élaboré enfin de situer les problèmes et d'identifier les différents sites touchés, connaitre la durée d'immersion, connaitre leur distance par rapport à la rivière et la hauteur d'immersion. Pour ce faire, nous avons divisé notre zone d'étude en deux parties dont la rive gauche et la rive droite.

Etant donné les difficultés aussi bien matérielles que financières, il n'était pas facile d'enquêter la totalité du bassin versant. Voilà pourquoi nous nous sommes focalisés à la partie aval de la rivière car elle est la partie la plus occupée et sujette aux inondations à répétition.

1.3.4.Approche de télédétection et SIG

Dans cette partie, nous traiterons de l'apport de la télédétection et du SIG dans la gestion des catastrophes naturelles (inondation). L'émergence ces dernières années de nouvelles technologies de traitement de l'information géographique constitue selon (MOUAFO, 2009) cité par l'Institut Géographique National en 2009, un tournant pour le géographe et l'aménagement urbain. Les connaissances géographique et physique détaillées de la ville est un atout pour la gestion des problèmes en milieu urbain (suivi des glissements de terrain, analyse des inondations, gestion des effets des séismes, des éruptions volcaniques, des tempêtes des cyclones, des tsunamis, des marées noires etc.). L'accès à ces connaissances est de plus en plus facilité grâce à la géomatique, à travers les Systèmes d'Information Géographique (SIG), la télédétection, la cartographie, la géodésie,etc.

Selon ABRAM (2006), un SIG permet de garder une mémoire du territoire destinée à la compréhension des phénomènes liés au territoire et permet l'établissement des cartes thématiques illustrant les différents enjeux territoriaux autour d'un projet.

Dans la présente étude, les techniques de la Télédétection et du SIG ont permis de déterminer les paramètres hydromorphométriques du bassin versant, ainsi que l'évolution du milieu dans le temps et dans l'espace ; c'est àdire les zones susceptibles à l'inondation et les périodes les plus récurrentes. En vue de fournir les éléments nécessaires dans la prise de décisions par les gouvernants.

1.3.5.Traitement des Images Satellitaires

Dans ce point il est question de présenter les traitements de nos données hydrologiques. En effet, 8 fonctions ont été utilisées lesquelles sont présentées dans les points qui suivent.

Les différentes étapes qui ont permis de réaliser ces différentes analyses. La couleur bleu présente la donnée en entrée, celles en Jaune représentent les outils utilisés et celles en Vert présentent les résultats des analyses.

Si les pixels avec élévation supérieure entourent un pixel d'élévation inférieure, l'eau est piégée dans cette cellule et ne peut pas circuler. La fonction de remplissage de dépression est destinée à changer la valeur d'élévation pour excréter ce problème.

L'un des principaux aspects de la dérivation des caractéristiques hydrologiques d'une surface est la capacité à déterminer la direction du flux de chaque cellule d'un raster. Cette opération est possible grâce à l'outil Direction de flux du logiciel ArcGIS. Cet outil se sert d'une surface comme entrée et génère un raster représentant la direction du flux sortant de chaque cellule. Il y a huit directions en sortie valides relatives aux huit cellules adjacentes dans lesquelles le flux peut circuler.

La fonction Sink permet de faire ressortir l'information dans les grilles où il n'est pas possible de déterminer le sens des écoulements. Ainsi la réalisation de cette fonction a été utilisée dans le but de faire ressortir les probables creux de l'air d'étude. Pour ce faire, l'analyse n'a pas nécessité le passage par la fonction fill, fonction qui permet de couvrir les zones de creux, mais directement par la fonction FlowDirection puis Sink

La fonction Sink permet de faire ressortir l'information dans les grilles où il n'est pas possible de déterminer le sens des écoulements.

L'outil Accumulation de flux permet de calculer le flux accumulé sous la forme d'une pondération cumulée de toutes les cellules s'écoulant dans chaque cellule en pente descendante du raster en sortie. Si aucun raster de pondération n'est fourni, on attribue la pondération 1 à chacune des cellules, et la valeur des cellules du raster en sortie correspond au nombre de cellules qui s'écoulent vers chaque cellule. Dans le diagramme ci-dessous, l'image située en haut à gauche montre la direction du flux de chaque cellule, et celle située en haut à droite le nombre de cellules qui circulent dans chaque cellule.

La commande permet de produire une couche correspondant au réseau hydrographique. On calcule un courant de grille, qui contient une valeur de 1 pour toutes les cellules de la grille d'accumulation.Il s'opère des flux d'entrée qui ont une valeur supérieure au seuil donné. Toutes les autres cellules dans la grille « Stream grille » ne contiennent pas des données, une valeur par défaut est affichée pour le seuil de la rivière. Cette valeur représente 1% de l'accumulation de débit maximal. Il est le seuil recommandé pour la détermination de flux.

Cette technique permet de créer une grille de segments de cours d'eau qui ont une identification unique, un segment possiblement de tête, ou de jonction. Dans ce segment particulier, toutes les cellules ont le même code de réseau qui est spécifique à ce segment.

Dans cette grille, chaque cellule porte une valeur qui indique à quel bassin versant elle appartient. La valeur correspond à la valeur portée par le segment de flux qui draine ce domaine.

11. Détermination des polygones du bassin versant (Catch ment polygon Processing)

La fonction change le raster du bassin est un ensemble des polygones représentant les sousbassins en amont de chaque segment de tête ou de jonction du réseau.

On écrit le réseau hydrographique en convertissant les rasters en éléments de drainage en manière de lignes. Chaque ligne porte l'identifiant du bassin versant dans lequel il réside.

Résultat : On obtient une nouvelle couche de forme linéaire (Shapefile) représentant la rivière du réseau hydrographique.

On produit les bassins versants en amont agrégés à partir du bassin versant de la tête du cours d'eau. Un polygone représentant toute la région en amont de vidage à son point d'entrée est construit et stocké dans une classe d'entités qui possède une étiquette « Adjoint catchment ». Cette classe de fonction est exportée pour viburer le processus de délimitation des points d'exutoire.

Après avoir réalisé les analyses hydrologiques ci-haut présentées, il est question sur ce point de nous pencher sur des analyses morphométriques. Ainsi, ces analyses ont conduit à la production de quatre traitements lesquels sont repris.

1.3.6.Collecte des données spatialisées sur terrain à l'aide de GPS

Pour collecter les données sur le terrain, nous avons utilisé le GPS Garmin. il a permis de prélever les coordonnées géographiques de chaque endroit inondé de notre milieu d'étude,

Nous avions aussi utilisé l'appareil photo numérique pour photographier les aires sensibles, le milieu physique et biologique du bassin versant de la Lukunga.

Nous avons eu à effectuer nos enquêtes sur le terrain pour recueillir quelques informations qui cadre avec les inondations de notre milieu d'étude.

La méthode d'interview basée sur un questionnaire étudié à l'avance a permis de recueillir les données essentielles sur les inondations et les dégâts environnementaux occasionnés par ces dernières.

2) Le comportement de la population face aux inondations et à la gestion des déchets ménagers ;

4) Les techniques utilisées par la population pour lutter contre ces inondations.

Signalons que chaque thème comprend des questions appropriées sur les inondations ; par exemple le thème sur la vie de la population dans le milieu à risque s'articule autour de la vie de la population et dans le but de comprendre réaction lorsque ses biens sont emportés par les inondations.

CHAPITRE II. BREVE HISTORIQUE DES INONDTIONS DANS LA VILLE DE KINSHASA

Le risque naturel implique l'exposition des populations humaines et de leurs infrastructures à un évènement catastrophique d'origine naturelle. On y distingue principalement : les avalanches, les feux de forêt, les inondations, les mouvements de terrain, les cyclons, les tempêtes, les séismes et éruptions volcaniques....

Un risque naturel est donc la rencontre entre un aléa d'origine naturelle et des enjeux humains, économiques ou environnementaux. On parle de risque majeur lorsque les dégâts et le nombre de victimes sont importants.

Ø Une inondation est une submersion ou un débordement des eaux lors d'une crue dans une zone habitable. Lente ou rapide, l'inondation entraîne toujours une augmentation rapide du niveau des eaux. Le risque d'inondation est la conséquence de deux composantes : l'eau qui peut sortir (déborder) de son lit habituel d'écoulement et l'homme qui s'installe dans l'espace alluvial. L'importance de l'inondation dépend de la hauteur d'eau, la vitesse du courant et la durée de la crue. Ces paramètres sont conditionnés par la précipitation, l'état du bassin versant et les caractéristiques du cours d'eau (profondeur, largeur, etc.). Ces caractéristiques naturelles peuvent être aggravées par la présence d'activités humaines.(Beloulou 2008; BACHI 2011; TAHAR 2013).

Ø La vulnérabilité : Le fait qu'une rivière cause des dégâts résulte de la sensibilité du lieu où se produit le phénomène : c'est la composante vulnérabilité.(Beloulou 2008; TAHAR 2013).

Ø L'aléa : Une rivière qui déborde traduit un phénomène naturel présentant un caractère aléatoire : c'est le composant aléa du risque. Les principaux paramètres nécessaires pour évaluer l'aléa sont :

La possibilité d'apparition d'une crue dépend de nombreux paramètres autres que la quantité de pluie tombée : répartition spatiale et temporelle des pluies par rapport au bassin versant, évaporation et consommation d'eau par les plantes, absorbation d'eau par le sol, infiltration dans le sous-sol ou ruissellement... et pour une même quantité précipitée, la crue apparaitra ou non. (Beloulou 2008; TAHAR 2013)

II. 2. Types d'inondations

Elles sont générées par des crues lentes et progressives (l'eau monte de quelques centimètres par heure). Elles se produisent souvent après une longue période de pluies, lorsque les sols sont saturés d'eau, plutôt durant la période des hautes eaux (en hiver). Elles ne créent pas de danger pour les vies humaines, sauf en cas d'imprudence, mais peuvent s'étaler sur plusieurs semaines, et occasionner des dégâts très importants. (BACHI 2011).

Elles correspondent à des inondations par débordement indirect qui se manifestent par la remontée de la nappe phréatique qui affleure en surface et/ou par l'intrusion d'eau dans les différents réseaux d'assainissement (Beloulou 2008; BACHI 2011).

Elles ont pour origine la brusque montée des eaux (plusieurs mètres en quelques heures) de torrents ou de rivières suite à des pluies abondantes. Elles ne peuvent être prévues plusieurs jours à l'avance. Elles concernent plus particulièrement les régions montagneuses. Elles sont souvent dévastatrices et meurtrières. (Beloulou 2008; BACHI 2011)

Les inondations par ruissellement recouvrent des phénomènes physiques différents selon qu'elles se produisent en milieu rural, périurbain ou urbain.

Mais ces phénomènes se caractérisent par leur soudaineté et leur courte durée, ce qui les rend peu prévisibles et difficilement maîtrisables en période de crise. Il s'agit de phénomènes très locaux, intéressant les petits bassins versants. (BACHI 2011)

Dans le cas de rivières endiguées, l'inondation survient brutalement soit par débordement au-dessus de la digue, soit par rupture de la digue. Le phénomène peut être très brutal et d'autant plus dommageable que le site est proche de la digue.

Les submersions marines sont des inondations temporaires de la zone côtière par la mer dans des conditions météorologiques (fortes dépressions et vents de mer) et forts coefficients de marée. (BACHI 2011)

II.3. Types des crues

Appelées aussi crue éclair et affectant les petits bassins versants de quelques dizaines de km² et sont le plus souvent liées à des chutes de pluies isolées et localement intenses issues de phénomènes de convention sous forme de tempêtes orageuses se produisant généralement en automne et en été.

Elles résultent le plus souvent des précipitations importantes généralisées sur des grandes étendues et caractérisées par leur quantité et leur durée qui peut atteindre 10 à 15jours.

II.4. La gestion du risque

L'inondation est un risque prévisible dans son intensité, mais il est difficile de connaître le moment où il se manifestera. La prévision des risques et la protection des populations nécessitent que soient prises des mesures collectives et des mesures individuelles. (BACHI 2011)

Ø La maîtrise de l'urbanisation s'exprime au travers des plans de prévention des risques naturels (PPRN). Le Plan de Prévision des Risques Naturels, dit PPRI lorsqu'il s'agit du risque inondation. Les PPRI ont pour objet de « délimiter les zones menacées pas des risques en tenant compte de la nature et de l'intensité de ces derniers » ;

II.5. Quelques inondations marquantes

La ville de Kinshasa a connu ses périodes de crises. Pour les cas des inondations, nous retenons quelques dates qui ont frappé notre capitale. Les inondations dans la ville province de Kinshasa sont localisées plus pour les quartiers des communes se situant sur la plaine du fleuve Congo et la basse terrasse de la ville. Quelques hauteurs d'immersions ont été observées (Tableau 4).

Tableau 4: Années et Hauteur d'eau causée par les inondations dans la ville de Kinshasa

II.6. Evaluation des dégâts et des pertes économiques

La crue provoquée par les pluies de mardi a dépassé ce que les habitants des quartiers nord de la capitale congolaise avaient vu depuis des années, deux personnes au moins sont mortes mardi 7/02/2017 à Kinshasa dans des inondations provoquées par des pluies diluviennes, selon les autorités de la ville.

La pluie tombée dans la nuit de Jeudi 26 à vendredi 27 octobre 2015 a occasionné la mort d'une trentaine de personnes, près d'une centaine de blessés et d'importants dégâts matériels. Dans cette nuit, Kinshasa a été arrosée par une pluie d'intensité presque normale mais étalée durant une très longue durée, soit de 19h00 à 5h00 du matin. (www.toutsurleminerdc.canalblog.com).

Des pluies intensives enregistrées en République Démocratique du Congo (RDC) depuis la fin du mois de Novembre 2015 ont causé des inondations à travers le pays.

Plus de 10.560 personnes ont été affectées (2.112 familles), avec 31 décès et plusieurs blessés enregistrés. Une estimation de 1.696 familles (8.480 personnes)étaient déplacées. Elles ont perdu leurs maisons et biens suite aux inondations, et ont trouvé refuge dans des familles d'accueil se trouvant dans des quartiers voisins des lieux de sinistre.

A propos des mesures de lutte contre les inondations, la population riveraine utilise des sacs remplis de sable qu'ils mettent aux bords immédiats de la rivière, d'autres plantent des bambous de chines toute au tour de leurs parcelles et d'autres encore jettent de déchets ménagères dans les rives de la rivière.

Depuis un certain temps la rivière Lukunga inonde les aires voisines et crée des sérieux problèmes à la population riveraine et cette situation connait des avancés significatifs sur la vie de la population kinoise.

Figure 8: Dansles décombres d'un glissement de terrain dû aux fortes pluies Ngaliema le 5 janvier 2017/la-croix.com

Les inondations à Kinshasa sont liées à l'occupation du sol qui ne devait pas être occupés

Un objet ou un événement localisé dans l'espace constitue, avec ses données attributaires, une information géographique. L'objectif des Systèmes d'Information Géographique est de permettre la gestion de ce type d'information.

Le champ de ces informations géographiques est très vaste. Il comporte à la fois des objets localisables par nature (les cours d'eau, les routes, les limites communales...) et d'autres (les plus nombreux) qui le sont par association. De ce fait, les domaines d'application des SIG sont également très vastes.

Il est capital de noter qu'ils peuvent dépasser ce niveau d'analyse en permettant d'étudier les relations spatiales entre des objets d'une même thématique mais également entre des objets de thématiques différentes. De ces analyses pourront découler des modèles et/ou des simulations qui conduiront à la production d'information à destination du décideur. C'est donc ce niveau d'analyse qui fait du SIG un outil d'aide à la décision.

Dans le domaine de la gestion d'inondation, le SIG joue un rôle majeur en ce qu'il autorise la création des cartes de référence pour la prévention et la cartographie des dégâts, l'intégration de tout type d'information, une meilleure visualisation des différents scénarios, une meilleure présentation des idées et une meilleure appréhension de l'étendue des solutions possibles. Il aide à la prévention pour diminuer l'impact des risques, il permet aussi de développer et améliorer les modèles de prévision. Un SIG est un outil fournissant des informations fiables, actualisées, objectives dans des délais très courts et de surveillance, d'élaboration de mesures réglementaires et de plans d'urgence en cas de catastrophes.

L'apport du SIG est donc de première importance non seulement pour la localisation des événements porteurs de risques, mais aussi la modélisation des risques et pour l'organisation des secours. (BACHI 2011).

Figure 9:Représentation simplifiée des liens entre le risque d'inondation et ses composantes

Ce point a montré que le risque d'inondation est la conséquence de deux composantes à savoir la vulnérabilité et l'aléa.Ces inondations sont déclenchées par différents facteurs tels que la quantité de pluie ou bien encore l'état des sols. Ensuite les inondations peuvent avoir diverses conséquences, elles entraînent de nombreux dégâts, les principaux types de dégâts sont les dégâts matériels et les dégâts humains.

La vulnérabilité des espaces et des hommes, face aux catastrophes naturelles, est due à l'augmentation des densités humaines et du développement des activités dans des zones à risques. En prenant peu à peu conscience, et parfois de leur responsabilité, les hommes cherchent aujourd'hui à intervenir sur les catastrophes naturelles. Cependant, ceux-ci n'ont pas la capacité de les empêcher. L'intervention humaine est donc limitée car il est seulement possible de les prévenir et d'intervenir pour en limiter les dégâts.

L'objectif principal de la mise en place du Système d'Information Géographique sur les risques naturels est de disposer d'une base de données permettant l'élaborer des cartes thématiques de répartition des risques et de s'en servir comme outil d'aide à la décision.

CHAPITRE III. EVALUATION DES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DU BASSIN VERSANT DELUKUNGA

Parmi les technologies qui permettent de mieux étudier la terre et ses ressources naturelles, les SIG jouent un rôle très important. Ils sont devenus parmi les meilleurs techniques utilisés pour l'inventaire, la planification, la gestion, la prévision et le développement des ressources naturelles

III.1. Les caractéristiques morphométriques

III.1.1. Choix de la projection à utiliser

La sélection de la meilleure projection cartographique dépend du but de l'utilisation de la carte. Pour la navigation, des directions adéquates sont importantes. Sur des cartes routières, des distances précises sont importantes et pour les cartes thématiques (qui présentent des données concernant la région), la bonne dimension et formes des régions sont importantes.

D'autres considérations quant au choix de la meilleure projection sont l'étendue et le lieu de la région dont on veut dresser la carte. Quant à l'étendue de la carte, plus le territoire à être cartographié est grand, plus la surface courbée de la terre n'est importante et par conséquent, la distorsion des propriétés « souhaitables » est plus grande.

Quant au lieu à cartographier, les conventions suivantes peuvent être appliquées : pour des régions de basse latitude (près de l'équateur), utilisez des projections cylindriques ; pour des régions de latitude moyenne, utilisez des projections coniques ; et pour des régions polaires, utilisez des projections azimutales.

Le but est toujours de trouver une projection réduisant au minimum les distorsions pour la partie de la surface terrestre représentée. Ainsi, un pays dont le territoire s'étale en direction Nord-Sud choisira une projection cylindrique transversale, par contre un pays dont le territoire s'étale en direction Est-Ouest choisira une projection conique.

Ainsi, la projection Transverse universelle de Mercator qui est un type de projection cartographique conforme de la surface de la terre, a été utilisée pour cette fin.

III.1.2. Extraction du bassin versant

III.1.3. La superficie du bassin (A)

Le bassin versant étant l'aire de réception des précipitations et d'alimentation des cours d'eau, les débits vont être en partie reliés à sa surface.La surface du bassin versant peut-être mesurée par superposition d'une grille dessinée sur un papier transparent, par la méthode de triangulation, soit par l'utilisation d'un planimètre ou, mieux, par de technique de digitalisation. Dans le cadre de notre étude nous avons utilisé la technique des SIG.Ainsi le bassin versant de l'aire étude a une superficie de prèsde 57,3 Km²

III.1.4. Le Périmètre du bassin (P)

Le périmètre utilisé est la longueur du contour du bassin versant en épousant aussi bien que possible la sinuosité des crêtes. Il se calcule en assimilant le bassin à une forme géométrique régulière (JABRI, 2015).

III.3.5. Aspect "forme"

La forme d'un bassin versant influence l'allure de l'hydrogramme à l'exutoire. Par exemple une forme allongée favorise, pour une même pluie,les faibles débits de pointe de crue, ceci en raison du temps d'acheminement de l'eau à l'exutoire qui est plus important. Ce phénomène est lié à la notion de temps de concentration. En revanche, les bassins en forme d'éventail, présentant un temps de concentration plus important ont de forts débits de pointe.

III.3.6. L'indice de compacité (KG)

L'indice de compacité de Gravelius (KG) est défini comme le rapport du périmètre du bassin au périmètre du centre ayant la même surface. Cet indice se détermine à partir d'une carte topographique en mesurant le périmètre du bassin versant et sa surface. Il est proche de 1 pour un bassin versant de forme quasiment circulaire et supérieur à 1 lorsque le bassin est de forme allongée, cette forme induit de faibles débits de pointe de crue (Nadjila, 2006).

L'indice admis par les hydrologues pour caractériser la forme d'un bassin versant et de renseigner sur la rapidité de la concentration des écoulements est l'indice de Gravelus.

C'est le rapport du périmètre du bassin à celui d'un cercle de surface de même périmètre (JABRI, 2015).

Cet indice peut être déterminé à partir d'une carte topographique en mesurant le périmètre du bassin versant (P) et sa surface (A).

Si sa valeur est proche de 1, le bassin versant est de forme circulaire et donc compact ; mais supérieure à 1 (KG>1), lorsque le bassin est de forme allongée (BENTEKHICI, 2006).

L'indice pour le cadre du bassin versant de la Lukunga vaut de 2, 023 ; c'est-à-dire le bassin à une forme allongée.

II.3.7. Le rectangle équivalent

Pour pouvoir comparer des bassins versants du point de vue de l'influence de leurs caractéristiques sur l'écoulement ; on introduit la notion du rectangle équivalent.

On suppose que sur un bassin donné ; l'écoulement est approximativement le même que sur le rectangle de même superficie, ayant un même coefficient de Gravelus, une même répartition hypsométrique à conditions climatiques similaires, une même distribution de sols, de la végétation et même densité de drainage.

C'est une transformation purement géométrique dans laquelle les droites parallèles aux largeurs du rectangle et l'exutoire sont le petit côté ou largeur du rectangle.

En considérant la longueur (L) et la largeur (l) du rectangle, connaissant le périmètre (P), l'indice de compacité Gravelus (KG) et la superficie du bassin versant (A), on en déduit les deux paramètres en utilisant la formule ci-après :

Les dimensions du rectangle équivalent traduisent que la longueur est grande une fois que la largeur du bassin.

III.3.8. Indice de pente de roche

Cet indice se calcule à partir du rectangle équivalent. Il est égal à la somme des racines carrées des pentes moyennes de chacun des éléments pondérés par la surface intéressée, soit :

L : longueur du rectangle équivalent, présente la fraction en % de la surface A comprise entre deux courbes de niveau voisines distances de l'indice de pente de roche.

3.1.9. Dénivelée Utile (Dut)

La différence d'altitude entre deux sommets consécutifs d'un cheminement altimétriques a été calculée sur base de H5% et H95% qui sont les cotes des courbes de niveaux pour lesquelles les surfaces d'altitudes inférieures correspondent respectivement à 5% et 95% de la surface totale du bassin versant (Modeste KISANGALA, 2008).

3.1.8. Indice global de pente (IG)

Pour calculer l'indice global de pente, sur la courbe hypsométrique, on prend les points tels que la surface supérieure ou inférieure soit égale à 5% de A. on en déduit les altitudes H95 et H5 entre lesquelles s'inscrit 90% de l'aire du bassin et la dénivelée.

3.1.9. Aspect "relief"

L'influence du relief sur l'écoulement se conçoit aisément, car de nombreux paramètres hydrométéorologiques varient avec l'altitude dont les précipitations, températures et la morphologie du bassin. En outre, la pente influe sur la vitesse d'écoulement.

3.1.10. Courbe hypsométrique

La courbe hypsométrique fournit une vue synthétique de la pente du bassin. Cette courbe représente la répartition de la surface du bassin versant en fonction de son altitude. Elle porte en abscisse la surface (ou le pourcentage de surface) du bassin qui se trouve au-dessus (ou au-dessous) de l'altitude représentée en ordonnée.

Ainsi elle demeure un outil pratique pour la comparaison des plusieurs bassins entre eux ou les diverses sections d'un seul bassin. Elles peuvent aussi servir à la détermination de la pluie moyenne sur un bassin versant et donnent des indications quant au comportement hydrologique et hydraulique du bassin et de son système de drainage.

3.1.11. Altitudes caractéristiques

a) Les altitudes maximale et minimale sont obtenues directement à partir de cartes topographiques. L'altitude maximale représente le point le plus élevé du bassin tandis que l'altitude minimale considère le point le plus bas.

b) L'altitude moyenne se déduit directement de la courbe hypsométrique ou de la lecture d'une carte topographique. On peut la définir comme suit

c) L'altitude médiane correspond à l'altitude lue au point d'abscisse 50% de la surface totale du bassin, sur la courbe hypsométrique. Cette grandeur se rapproche de l'altitude moyenne dans le cas où la courbe hypsométrique du bassin concerné présente une pente régulière.

3.1.12. Modèle numérique de terrain

Il est établi à partir des courbes de niveau numérisées du bassin. Les altitudes sont calculées aux points d'une grille dont la taille d'une maille élémentaire détermine le pas du modèle. Ce sont différents paramètres qui sont calculés pour chacune des mailles : altitude moyenne, exposition, concavité, convexité etc. Le modèle numérique de terrain permet d'avoir une représentation en trois dimensions (3D) du bassin versant. Il permet surtout d'étudier la distribution des paramètres précédents, de tracer automatiquement le réseau de drainage et de disposer de données descriptives quantifiées et précises pour réaliser une modélisation des écoulements distribués dans l'espace.

3.2. Réseau hydrographique

3.2.1. Formes et facteurs déterminant le réseau hydrographique

Un réseau hydrographique est l'ensemble des cours d'eau naturels ou artificiels, permanents ou temporaires, qui participent à l'écoulement. Le réseau hydrographique peut prendre une multitude de forme. La différenciation du réseau hydrographique d'un bassin versant est due à quatre principaux facteurs. Il s'agit de (du) :

· Climat : le réseau hydrographique est dense dans les régions montagneuses très humides et tend à disparaitre dans les régions désertiques ;

· La pente du terrain qui détermine si les cours d'eau sont en phase érosive ou sédimentaire. Dans les zones plus élevées, les cours d'eau participent souvent à l'érosion de la roche sur laquelle ils s'écoulent et où la sédimentation prédomine ;

· La géologie, par sa plus ou moins grande sensibilité à l'érosion, la nature du substratum influence la forme du réseau hydrographique. Le réseau de drainage n'est pas le même dans une région où prédominent les roches sédimentaires, par comparaison à des roches ignées (roches de feu dénommées ainsi car ces roches, par leur forme, les failles, les plissements, forcent le courant à changer de direction).

· La présence humaine : le drainage des terres agricoles, la construction de barrages, l'endiguement, la protection des berges et la correction des cours d'eau modifient continuellement le tracé original du réseau hydrographique.

3.2.2. Structure du réseau et ordre des cours d'eau

La topologie s'avère utile dans la description du réseau hydrographique. Ces classifications présentent plusieurs intérêts. D'une part, elles permettent d'établir formellement et quantitativement l'idée d'organisation. D'autre part, elles rendent différents réseaux sur cette base quantifiée, comparables. Enfin, elles ouvrent la voie à une théorisation des formes et de la morphogène dans la mesure où les concepts, les formalisations auxquels elles font appel, mais aussi les résultats qu'elles fournissent, permettent d'envisager, intégrer ces éléments. Certes ces éléments sont spécifiques et emblématique lors qu'ils sont mis dans un cadre des extrapolations ou des tests peuvent être entrepris (Nadjila, 2006).

En outre la classification d'un réseau hydrographique est l'ensemble des branches de ces réseaux. On distingue trois types des classifications des réseaux hydrographiques :

· La Classification de Horton (1945) qui stipule que tout cours d'eau sans affluent est d'ordre 1, tout cours d'eau ayant un affluent d'ordre X est d'ordre X+1, et garde cet ordre sur toute sa longueur ; à la confluence de ces talwegs d'importance égale, on donne l'ordre supérieur au plus long ;

· La classification de Schumm (1956) dit qu'est d'ordre X+1 tout tronçon de rivière formé par la réunion de deux cours d'eau d'ordre X ;

· La classification de Strehler (1957) est la plus utilisée ; elle stipule que tout drain qui n'a pas d'affluents se voit attribuer la valeur de 1. Puis, le calcul de la valeur de chaque drain se fait selon la méthode suivante : un drain d'ordre n+1 est issu de la confluence de deux drains d'ordre n. L'ordre de Strehler d'un bassin versant est l'ordre du drain principal à l'exutoire.

3.2.3. Longueur et profil longitudinal

· L est la distance curviligne depuis l'exutoire jusqu'à la ligne de partage des eaux.

En suivant toujours le segment d'ordre le plus élevé lorsqu'il y a un embranchement et par extension du dernier jusqu'à la limite topographique du bassin versant, si les deux segments à l'embranchement sont de même ordre, on suit celui qui draine la plus grande surface.

3.2.4. Pente moyenne du bassin versant

La pente moyenne est une caractéristique importante qui renseigne sur la topographie du bassin. Elle est considérée comme une variable indépendante sur le temps de parcours du ruissellement direct, c'est-à-dire le temps de concentration, et influence directement de débit de pente lors d'une averse.

Plusieurs méthodes ont été développées pour estimer la pente moyenne d'un bassin ; toutes se basent sur une lecture d'une carte topographique réelle ou approximative ou bien à partir d'un MNT.

La méthode proposée par Carlier et Leclec (1964) consiste à calculer la moyenne pondérée des pentes de toutes les surfaces élémentaires comprises entre deux altitudes données. Une valeur approchée de la pente moyenne est alors donnée par la relation suivante :

3.2.5. Densité de drainage

La densité de drainage est le quotient de la somme des longueurs de tous les cours d'eau Ó L à la superficie du bassin drainé.

La densité de drainage dépend de la géologie (structure et lithologie), des caractéristiques topographiques du bassin versant et, dans une certaine mesure, des conditions climatiques et anthropiques.

En pratique, les valeurs de la densité de drainage varient de 3 à 4 pour des régions où l'écoulement n'atteint qu'un développement très limité et se trouve centralisé. Elles dépassent 1000 pour certaines zones où l'écoulement est très ramifié avec peu d'infiltration.

C=1/Dd, s'appelle « constante de stabilité du cours d'eau ». Physiquement, elle représente la surface du bassin nécessaire pour maintenir des conditions hydrologiques stables dans un vecteur hydrographique unitaire (section du réseau).

3.2.6. Densité hydrographique

La densité hydrographique représente le nombre des cours d'eau par unité de surface.

Lorsqu'on a une faible densité de drainage et hydrographique, c'est que le bassin d'étude présente une région à substratum perméable, à couvert végétal important et à relief peu accidenté.

3.3. Calculs des caractéristiques physiques du bassin versant de la Lukunga

Le ruissellement sur un versant dépend tout à la fois de la pente et la forme générale qui l'entrainent, du réseau de collecteurs (rigoles, fossés, sillons, traces de route, chemins) ou moins incisés qui le concentre, de la microtopographie qui le freine (Luswing et al., 1996).

1. La superficie et le périmètre

Le bassin versant étant l'aire de réception des précipitations et d'alimentation des cours d'eau, les débits vont être en partie reliés à sa surface. Pour la Lukunga, elle s'étale sur une superficie d'environ 57.3 Km².

Le périmètre est la longueur du contour du bassin versant en épousant aussi bien que possible la sinuosité des crêtes. Il se calcule en assimilant le bassin à une forme géométrique régulière. Le périmètre de l'aire sous étude est de 41,5 Km.

2. Indice de compacité (Forme)

L'indice admis par les hydrologues pour caractériser la forme d'un bassin versant d'une part et d'autre part de renseigner sur la rapidité de la concentration des écoulements est l'indice de gravelus. C'est le rapport du périmètre du bassin à celui d'un cercle de surface de même périmètre.

Nous constatons que le KG du bassin versant de la Lukunga partie Kinshasa est supérieure à 1, le bassin de la Lukunga est allongé (Nadjila, 2006). Ce qui va causer un retard de l'acheminement de l'eau (faibles débits) vers l'exutoire pendant une période de crue.

3. Le rectangle équivalent

Le rapport du rectangle équivalent conclu que la longueur est presque cinq fois plus grand que le largueur soit L vaut 5l. Ce qui montre que le bassin est vraiment allongé.

4. Indice de pente du bassin Lukunga

5. Carte hypsométrique

Le modèle numérique du terrain (MNT) a permis de déterminer les altitudes en tout point du bassin versant. Neuf classes hypsométriques sont retenues par tranche de 50 m de dénivelée. L'importance et la répartition de ces classes sont illustrées par les données du tableau 5. L'analyse de la carte hypsométrique (Figure 5) montre que les altitudes les plus élevées se localisent vers le sud.

6. Courbe hypsométrique

Elle représente la répartition de la surface du bassin versant en fonction de son altitude. Elle porte en ordonnée le pourcentage de superficie du bassin qui se trouve au-dessus de l'altitude représentée en abscisses (Figure 10). Pour présenter la courbe hypsométrique, nous avons calculé les superficies cumulées et leurs pourcentages à une altitude donnée (Tableau 7).

L'analyse de l'aspect de la courbe (Figure11) en comparaison avec la classification citée au-dessus (Figure 12), on peut dire qu'on est en présence d'un bassin mature. L'allure de cette courbe altimétrique nous donne plusieurs renseignements sur la morphologie du bassin versant. Nous pouvons déterminer les zones navigables et non navigables.

En résumé l'analyse de la carte et de la courbe hypsométrique confirme qu'on est en présence d'un bassin où les différences d'altitudes sont très marquées, ce qui va rendre facile les circulations des eaux à l'intérieur du bassin et par conséquent des pertes en terre plus grande.

7. Les altitudes caractéristiques

Le calcul de l'altitude maximale et minimale est obtenu directement de la carte hypsométrique dont les altitudes maximales représentent les points les plus élevés du bassin versant sur la carte (figure 10). Leur variation va du jaune au rouge tandis que l'altitude minimale représentée par la couleur bleue est considérée comme le point le plus bas du bassin versant.

Elle est obtenue automatiquement dans la table attributaire dans le logiciel Arc GIS 10.5. Cliquer sur Tool box> Spatial Analyst Tools> Surface>Contour.

Elle est obtenue par la somme de l'altitude maximale et minimale divisée par deux. L'altitude médiane est de 450 m.

8. Pente

L'analyse de la carte de pente (figure 13) montre que le bassin versant est caractérisé par une prédominance de pentes faible et moyenne. Ainsi la carte présente (5) cinq grandes subdivisions de pentes correspondant à 9 différentes zones sur le versant.

Cependant sur le plan urbanistique et selon Makanzu Imwangama (2004) et Flouriot (1975), nous pouvons les regrouper en zones ci-après :

· 8 à 12 % : Sites nécessitant d'énormes travaux de soutènement et d'évacuation des eaux pluviales ;

9. Pente moyenne

La connaissance de la pente moyenne (ou pente théorique) donnera une bonne indication sur le temps de parcours du ruissellement direct, donc sur le temps de concentration, et influence directement le débit de pointe lors d'une averse lente. Elle est obtenue par la résolution de l'équation (8). Donc la pente moyenne du bassin versant de la LUKUNGA est égale 19%. De la pente moyenne.

10. Indice de pente globale

Elle obtenue directement par la méthode d'extrapolation. Le calcul a été effectué avec le logiciel Excel ainsi le résultat de l'équation (5) et (6) sont obtenues.

Selon la classification du relief donnée par l'ORSTOM (Tableau 9), la valeur de l'indice de pente globale du bassin versant de Lukunga montre que le relief est très fort. Ce relief est identifié dans la partie collinaire située au sud du bassin versant.

11. Réseau hydrographique et densité de drainage

La construction du réseau hydrographique est traitée à partir du le logiciel Arc GIS 10.5. Puis la structure du réseau et l'ordre des cours d'eau sont codifiés automatiquement et classés selon l'ordre de Strehler (1957) qui est la plus utilisé. Nous avons premièrement représenté le bassin dans son entièreté dans le but de bien connaitre la source de chaque affluent puis le classer et limiter notre bassin d'étude par rapport à l'ordre des cours d'eau classés.

12. Longueur du réseau

La longueur du cours d'eau principal est illustrée dans la figure 16, qui est la distance curviligne depuis l'exutoire jusqu'à la ligne de partage des eaux, qui est d'environ 5.2 Km. Cette longueur est juste calculée en fonction de notre zone d'étude donc.

13. Densité du drainage

Elle est calculée directement dans le logiciel. Pour ce faire, avec la table attributaire de cours d'eau, il faut calculer la longueur moyenne de cours d'eau en kilomètres et la divisée par la superficie du bassin en kilomètres carrés.

14. Densité hydrographique

Elle est obtenue par la formule de l'équation (10). Le nombre des cours d'eau est de 458. La superficie du bassin est de 57.3 Km².

Ceci traduit que le bassin présente dans son ensemble une formation géologique perméable, dont l'écoulement est plutôt limité et centralisé ainsi que l'infiltration est augmentée.

L'année 2013 est l'une ayant une forte pluviométrie avec une moyenne annuelle totale allant jusqu'à 405,45mm. Les mois pluviométriques sont : Octobre, Novembre, Décembre, Mars et Avril. Sur les 12 ans d'observations, le mois de Novembre vient en tête avec (288,90mm) suivi du mois de Décembre (247,27mm), puis le mois d'Avril avec 236, 23mm, ainsi que le mois d'octobre (190,47mm). Pour ce qui est de la dangerosité des pluies, le mois de Mars et décembre sont les plus dangereux avec des pluies de H24H supérieurs à 99 mm.

La précipitation interannuelle moyenne de l'intervalle de 1961 à 2000 est de 1 481,1 mm, mais l'intervalle de 1961 à 2011 est de 1 488,4 mm. Les précipitations annuelles moyennes ont augmenté de 1 590 mm entre 1997 et 2011 (MPIA NKANDA, 2016).

CHAPITRE IV. ETUDE DE SUSCEPTIBILITES A L'INONDATION

Ce travail fournit une cartographie des zones susceptibles aux d'inondation, et constituera un outil important pour la gestion des risques, permettant de définir des zones prioritaires pour des études détaillées. La méthodologie adoptée est l'analyse multicritère hiérarchique (AHP), combinée à l'analyse spatiale dans les SIG. Six facteurs conditionnant l'inondation ont été choisis suivant leur contribution pertinente à l'inondation et validés. Ces facteurs ont été pondérés pour déterminer l'importance de chacun à l'occurrence des inondations. Les inondations catastrophiques historiques sont localisées dans les zones de susceptibilité élevées à très élevée, ce qui permet de valider notre modèle.

IV.1. Les Facteurs causatifs

Pour développer une méthodologie d'évaluation de la susceptibilité à l'inondation, il est nécessaire de déterminer les facteurs causatifs et leurs relations avec les inondations (Pradhan, 2009). En fait, l'évaluation des inondations devrait être pratiquée et appliquée pour notre zone d'étude ; ainsi, les paramètres d'entrée devraient représenter des facteurs fiables et simples (Pradhan, 2010).

IV.2. les Facteurs conditionnant l'inondation

L'identification des facteurs induisant l'inondation est la plus importante étape dans l'évaluation de la susceptibilité aux inondations. Le choix de ces facteurs doit se faire dans un cadre garantissant l'englobement de l'ensemble du problème. En outre, l'ensemble des facteurs doit être réduit au minimum afin de réduire la complexité du processus d'évaluation. Les facteurs pluviométrie, occupation du sol, pente, densité de drainage, altitude, géologie, utilisés dans cette étude ont été sélectionnés en raison de leur contribution pertinente à l'inondation dans la zone d'étude. Cependant, ils ne contribuent pas à la même amplitude raison pour laquelle nous procédons à une analyse multicritère pour évaluer le poids de la contribution de chaque facteur.

Les couches de données d'entrée ont des échelles et des unités de mesure différentes. Afin de calculer la susceptibilité comme une valeur cumulée de tous les facteurs, elles ont toutes été ramenées à la même échelle. La méthode de classification des ruptures naturelles pour les ensembles de données continues est utilisée pour séparer les valeurs de pixel.

IV.3.1. Pluviométrie

Les précipitations ont une influence significative sur les inondations lorsque les cours naturels des rivières ne peuvent pas transporter l'excès d'eau. Par conséquent, les berges débordent entraînant des crues fluviales. Les données pluviométriques ont été analysées dans le bassin versant en utilisant la méthode d'interpolation par krigeage ordinaire dans les SIG. La distribution spatiale des précipitations moyennes annuelles est illustrée sur la figure 15.

Figure 15: Distribution spatial de la précipitation et occurrence d'inondation

IV.3.2. La densité de drainage

La densité de drainage est un élément important dans les mesures de contrôle des crues. Elle exprime la longueur des cours d'eau par unité de surface (km/km2). Généralement, une densité de drainage élevée signifie une grande surface de ruissellement par rapport aux zones de faible densité de drainage. Par conséquent, elle a une forte probabilité d'être inondée. La carte de densité de drainage a été produite en utilisant l'outil d'analyse densité-ligne de ArcGIS.

La densité des cours d'eau a été analysée. La trame bleue (Figure 18) suit l'influence des cours d'eau. La trame est beaucoup plus claire vers les basses altitudes.

IV.3.3. Pente

L'inondation se produit dans les zones de faible pente due à l'accumulation vers le bas de l'eau en provenance des zones de haute altitude. La carte des pentes (Figure 12) a été créée à partir du Modèle Numérique de Terrain de la zone d'étude où les pentes varient de 0 % à 38%. La carte des pentes a été regroupée en cinq classes avec le rang le plus élevé attribué à la classe de très faible pente.

IV.3.4. Occupation du sol

L'occupation du sol constitue le principal facteur pour identifier les zones susceptibles d'être submergées par les crues. Cette dernière influence le taux d'infiltration. Par exemple, la forêt et la végétation favorisent l'infiltration de l'eau. D'autre part, la zone urbaine, qui est principalement constituée de surfaces imperméables et de terres nues, augmente le ruissellement des eaux.

Figure 18 : Distribution spatiale de l'occupation du sol et occurrence de l'inondation

IV.3.5. Altitude

Les inondations sont généralement concentrées en basse altitude car les précipitations en haute altitude s'accumulent en aval en raison des forces gravitationnelles. Les classes d'altitude ont été automatiquement extraites du Modèle Numérique de Terrain (MNT).

Le Hillshade est souvent utilisé dans la cartographie pour donner une impression de relief (Bur, 1998) et il nécessite des paramètres d'entrée dont l'Azimuth, l'Angle et l'élévation de la source lumineuse.

La figure 19 matérialise la situation dans le bassin versant de la rivière lukunga.

IV.3.6. Géologie

La géologie est un facteur important dans l'étude des risques d'inondation, car elle peut soit amplifier, soit atténuer le degré de risque lié à cette catastrophe naturelle. Ce facteur est lié à la perméabilité et à la capacité de stockage de l'eau qui varie selon les types de roche. Lorsque la roche est imperméable, l'infiltration des eaux pluviales est moins importante, ce qui favorise l'extension des surfaces de ruissellement et amplifie les effets des inondations. Les formations perméables, c'est-à-dire le sable grossier et le sable (grès), sont parfaites pour l'infiltration des eaux de pluie et diminuent par la suite le risque d'inondation. En revanche, les facteurs imperméables, c'est-à-dire l'argile et le limon, les roches cristallines, augmentent le débit de ruissellement, ce qui amplifie la probabilité d'inondation.

IV.3.7. Curvature

L'analyse de curvature ou courbure permet de diviser la zone en concave (+1), surface convexes (-1) et plates (0). Ce paramètre permet aussi d'identifier les zones qui présentent une tendance à l'éboulement.

IV.3.8. L'indice d'humidité topographique (TWI) et l'indice de puissance du courant (SPI)

Sont parmi les facteurs les plus importants affectant les inondations dans la zone de la pente (Tehramy et al., 2013). Lorsque la pente augmente, le taux d'infiltration d'eau est réduit et la vitesse de ruissellement l'eau augmente ; par conséquent, un énorme volume de ruissellement atteint la rivière. Dans la zone plane, ces eaux créent l'inondation. Ainsi, toute augmentation du gradient de pente pourrait entrainer plus de ruissellement et augmenter sa vélocité. Mais, il est connu que les inondations ont généralement lieu dans des zones moins pentues.

Les équations ci-dessous permettent de calculer à l'aide des logiciels SIG les paramètres ci-après :

Le Stream Power Index (SPI) montre les relations entre la rivière Lukunga et ses affluents. Ceci nous a permis de connaitre l'impact des affluents de la rivière Lukunga dans la production des inondations (Figure 23 et 24).

L'analyse montre que la probabilité d'éroder les sols et de remplir le lit des rivières avec la trame d'occurrence va de la couleur jaune vers le bleu. Les zones en jaune sont des zones qui étaient érodées et le bleu sont des zones des hautes altitudes.

Rappelons que la densité de drainage d'une rivière est aussi fonction de la géologie du substratum (structure et lithologie), des caractérisations topographiques du bassin versant, des conditions climatologiques et anthropiques.

IV.4. La modélisation probalistique avec la fréquence ratio (fr)

La Fréquence Ratio (FR) dans cette étude est basée sur la relation entre l'emplacement de la zone inondable et chacun des facteurs liés aux inondations ; à la corrélation dérivée entre l'emplacement de l'inondation et les facteurs de la zone d'étude. Par conséquent, le rapport de fréquence de la classe de chaque facteur a été calculé à partir d'événement d'inondation (Figure 22).

Figure 22 : Méthode des Fréquence Ratios pour le calcul de la susceptibilité aux inondation (Lee,2012)

L'analyse de la relation est le rapport de la zone où l'inondation s'est produite par la superficie totale. Si la valeur est supérieure à 1, c'est-à-dire qu'il y a une corrélation plus élevée et une valeur inférieure à 1 signifie une plus faible corrélation (Nazirah Azizat et Wan Mohd Sabki, 2017).

La méthode du rapport des fréquences est utilisée en supposant que l'inondation future se produira dans les conditions similaires à l'inondation du passé en utilisant les relations entre la distribution de l'inondation et chaque facteur connexe. Dans le calcul de l'indice de risque d'inondation, le rapport de fréquence a été additionné pour produire les zones susceptibles d'être inondé comme le démontre l'équation suivante :

IV.5. Interaction du modèle de fréquence ratio au SIG

Le calcul du modèle de fréquence ratio se fait sur deux logiciels ou plus. Premièrement les différents facteurs tels que la Pente, l'Aspect de la pente, la Curvature, l'Indice topographique d'humidité (TWI), l'Indice de puissance de cours d'eau (SPI)) sont calculés et trouvés sur ArcGis avec un DEM ou une SRTM par exemple. Chaque facteur est reclassé enfin d'obtenir les « value » et « count ».

Figure 23: Boite de dialogue ArcGis pour la reclassification en utilisant les valeurs des fréquences RATIOS

Les valeurs trouvées (count) seront exportéepour être calculées suivant les formules de Lee (2011). Les valeurs de sortie sur MS Excel seront les Fréquences ratios. Toutes les valeurs de Ratios obtenues sur MS Excel seront transportées pour une dernière fois sur ArcGis afin de reclasser les premières valeurs par les valeurs Ratios.

Tableau 11: Résultats des calculs des fréquences ratios (FR) entre les inondations et les facteurs de l'environnement

Aspect
classe facteur	Désignation	Occ. Point	occ Point %	Domain (Pixel)	domaine %	FR	RF
1	nord-est	1894	22	9533	18,1729798	1,22281665	0,15772877
2	Est	947	11	6860	13,0773777	0,84964367	0,1095939
3	Sud	947	11	4098	7,81211278	1,42229272	0,1834588
4	sud-ouest	947	11	9011	17,177879	0,64682672	0,08343293
5	Ouest	947	11	10835	20,6550127	0,53793775	0,06938756
6	nord-ouest	1894	22	8781	16,7394247	1,32753799	0,17123657
7	Nord	947	11	3339	6,36521341	1,74559915	0,22516147
		8523		52457		7,75265464
Pente
1	Plane	3788	44	19361	36,9759936	1,20198107	0,42539097
2	Faible	3788	44	19526	37,2911136	1,19182401	0,4217963
3	Moyen	947	11	13474	25,7328928	0,43178632	0,15281272
		8523		52361		2,8255914
Hillshade
3	Faible	3788	44	21265	42,3411584	1,04967474	0,44444444
4	Elevée	3788	44	21434	42,6776576	1,04967474	0,44444444
5	Très forte	947	11	7524	14,9811839	0,26241868	0,11111111
		8523		50223		2,36176816
Curvature
1	Plane	1894	22	13541	22,4192454	0,99121188	0,22222222
2	Faible	5682	67	20425	33,816785	2,97363563	0,66666667
3	Moyen	947	11	26433	43,7639696	0,49560594	0,11111111
		8523		60399		4,46045344
NDVI
1	Plane	900	11	14988	22,3005847	0,49824304	0,11111111
2	Faible	5400	67	28783	42,8261096	2,98945823	0,66666667
3	Moyen	1800	22	23438	34,8733057	0,99648608	0,22222222
		8100		67209		4,48418735
Occupation du sol
1	Plane	2700	33	22359	55,7150333	0,59828257	0,33333333
2	Faible	5400	67	17772	44,2849667	1,19656514	0,66666667
		8100		40131		1,79484771

Enfin sur la combinaison de plusieurs facteurs modélisés dans cette étude tels qu'Aspect, Slope, Curvature, SPI, Densité des cours d'eau, Hillshade, les calculs de fréquences ratios de ces différents paramètres ont abouti au zonage de l'aléa dans les aires avales du bassin versant de la Lukunga.

L'analyse de l'aspect de pente a été classifiée en dix classes en fonction de l'orientation géographique dans le bassin. Les pentes ont tendance de s'incliner de l'Est vers l'Ouest et de l'Ouest vers l'Est.

IV.6. Processus d'analyse multicritère hiérarchique

La première étape de ce processus a consisté en la préparation des couches de données compatibles à l'interface ArcGis. Après cette préparation, tous les facteurs ont été pondérés suivant l'Analyse Multicritère Hiérarchique (AHP) qui est une technique de prise de décision multicritères.

La méthode est basée sur la comparaison des différents facteurs, par paire. À partir de la construction d'une matrice carrée, on évalue l'importance relative d'un facteur par rapport à un autre, en utilisant pour cela, une échelle adéquate (Tableau 12).

Les comparaisons par paires de tous les facteurs ont été prises comme données d'entrée de la matrice. Une fois que la matrice de comparaison est remplie, on calcule la valeur propre de chacune et le vecteur propre lui correspondant. Le vecteur propre indique l'ordre de priorité ou le poids des facteurs étudiés. Ce résultat est important pour l'évaluation de la probabilité, puisqu'il sera utilisé pour indiquer l'importance relative de chaque facteur induisant l'inondation.

La matrice de comparaison par paires, est présentée dans le tableau 11en utilisant une matrice 6 x 6, où les valeurs de la diagonale sont égales à 1. Les valeurs de chaque ligne sont comparées à chaque colonne pour définir l'importance relative de chaque facteur afin d'obtenir une valeur.

Cette figure indique une relation très significative entre les facteurs causatifs de l'inondation. Le coefficient de détermination montre que l'équation du modèle rend compte d'environ 91 % de l'information.

La droite de régression et l'équation de la modélisation indiquent une corrélation positive.

Après l'élaboration de la matrice de comparaison et la définition des poids des facteurs, il est nécessaire de vérifier la cohérence des jugements, par le calcul du ratio de cohérence.

IV.7. Analyse de la susceptibilité aux inondations

La spatialisation de la susceptibilité aux inondations a été déterminée en utilisant l'outil ArcGIS -Spatial Analyst - Overlay pour agréger toutes les trames de facteurs pondérés afin de produire le résultat final, ceci en intégrant l'équation suivante.

Susceptibilité d'inondation = (Aspect *1)+ (Pente * 1,7498) + (Occupation du sol * 2,1399) + (cubature*3.5664) + (relief*2,1399)+(NDVI* 3.5664)

IV.8. la carte de susceptibilité aux inondations du bassin versant de la Lukunga

La carte de susceptibilité aux inondations a été élaborée en associant les différentes résultantes des calculs de fréquences ratios pour chaque paramètre en mettant en relation les facteurs dépendant et indépendant. La figure 27 illustre le zonage de l'aléa inondation dans le bassin versant de la rivière Lukunga.

Le résultat final des calculs est une image où chaque pixel a des valeurs continues allant de 1 à 5 comme représentation de la susceptibilité aux inondations à chaque endroit. La sortie est fortement influencée par les poids, mais les valeurs combinées conservent des informations sur le degré de susceptibilité relative. La carte de susceptibilité aux inondations présentée sur la figure 27, est reclassée en cinq classes : très faible, faible, modérée, élevée, très élevée.

CHAPITRE V. INTERPRETATION DES RESULTATS ET DISCUSSIONS

V.1. A propos de l'évaluation des caractères physiques du bassin versant

A l'issue de cette étude physique, la zone d'étude ; représente une forme partielle d'un amphithéâtre (Makanzu Imwangana, 2014) ce qui expliquerait la faiblesse du drainage du cours d'eau vers l'exutoire et la présence des multiples méandres le long du parcours de la rivière Lukunga.

L'auto-occupation des zones élevées notamment de la commune de Selembao et une légère avance démographique de la commune de Mont-Ngafula le long du cours d'eau occasionnent des ravinements et des coulées boueuses lors des périodes de fortes pluviométries, amenant ainsi les crues et les débordements des lits des rivières.

Notre étude comme celles de nos prédécesseurs montrent que les parties nord, nord-est, nord-ouest reposent sur un substratum perméable (Alluvions de fonds de vallée, Alluvions de moyennes terrasses) et les parties Sud sont sur un substratum imperméable. Ce qui contribue aux écoulements des nappes profondes en amont occasionnant des remontées souterraines après alimentations et saturation de la nappe due aux pluies diluviennes qui causent des crues en aval du bassin.

V.2. Cartographie et zonage des risques d'inondation

Nous observons que ces zones inondables sont localisées dans les aires de faibles altitudes qui varient de 254 à 350 m.

L'analyse des occurrences d'inondations en fonction de « Hillshade » montre que les valeurs de ratios sont plus intenses dans la partie plane et/ou de faible altitude et par conséquent faible pour les zones à très forte altitude.

Toutefois, nous observons une forte dégradation des versants suite à l'anthropisation.

La carte d'aspect de pente (Figure 23) a été divisée en dix classes. L'analyse a été effectuée en utilisant la carte d'inventaire d'aspect et les données de terrain pour déterminer la distribution des inondations, selon les classes d'aspect. En fonction des valeurs de fréquences ratios, les inondations dans la zone d'étude sont localisées à l'est avec 60 FR, au sud-est et nord-ouest avec 65 FR et la plaine avec 8 FR. nord-ouest du bassin (faible pente) sont celles qui sont exposées aux inondations et sont beaucoup plus récurrentes.

La courbure du plan représente la morphologie de la topographie (concave (+), Platte (0) et convexe (-). Ceci est d'usage pour cartographier la courbure du plan dans le SIG (Lee, 2012). Comme indiqué à la figure 20, la courbure de plan a été divisée en trois classes, telles que repris dans le tableau 12. La zone plate ou zéro possède 69 FR et les zones concaves en ont 132 FR. Ce qui signifie que les zones plates et concaves sont prédisposées aux inondations.

Toutefois, les zones concaves influencent la concentration des ruissellements des eaux et accélèrent le phénomène d'inondation là où le drainage n'est pas assez important. Donc la courbure du plan influe sur le phénomène d'inondation dans le bassin deLukunga.

La densité de cours d'eau (Figure 16) montre une trame de couleur variée qui s'étend de la blanche au sombre ainsi les valeurs de fréquences ratios sont assez élevées dans la zone plate avec 2523 FR, faible avec 573 et moyen avec 16FR. Ce qui corrobore avec les observations de terrain où la plupart des habitants vivant à proximité des cours d'eau sont les plus vulnérables aux inondations.

Le Stream Power Index (SPI) (Figure 22) montre la force du courant de la rivière Lukunga pour développer le ravinement sur les versants. Cela est plus accentue par les constructions qui occupent le lit majeur de la rivière et créent des pressions excédentaires qui vont provoquer les érosions au niveau des berges et de son substratum.

L'intensité des précipitations est un facteur générateur des inondations dans le bassin versant de la rivière Lukunga. Toutefois, la carte de précipitation du bassinversant aétéélaborée suivant la méthode d'interpolation via les données des images satellitaires sur les précipitations afin de les juxtaposer avec les occurrences des inondations. Nous nous sommesaussi référés aux données pluviométriques de la station de Kinshasa/Binza METELSAT pour déterminer les mois les plus pluvieux. Il ressort que les mois d'Octobre, Novembre, Décembre, Mars et Avril sont les périodes (tableau1) les plus propices aux inondations dans cette partie de la ville ; car ils sont caractérisés par des fortes pluies. L'analyse cartographique de la susceptibilité aux inondations montre quatre zones dont les plus susceptibles sont en rouge. La carte montre aussi qu'il y a eu des facteurs plus influents dans le contrôle du zonage des aires inondables ou non. Les conclusions suivantes en découlent :

v La proximité, la forme et la densité des rivières sont les facteurs causals ;

v Le Stream power Index (SPI) des rivières et les "auto-constructions" (activités anthropiques) ;

v La topographie de la zone d'où les zones situées à des altitudes =300m sont les plus exposées aux inondations ;

v Les précipitations enregistrées durant les mois d'Octobre, Novembre, Décembre, Mars et Avril sont celle qui marquent des périodes d'occurrence pour les inondations dans cette ville.

V.3. Causes des inondations et mesures d'atténuation

Une fois initiées, les seules procédures existantes sont les mesures d'urgence mises en place par la ville. Ces procédures incluent des sacs de sable, des messages réguliers quant à l'état de la situation diffusé sur tous les médias.

Ø La poussée démographique trop rapide et la crise des logements, dont le désir de chaque kinois est d'avoir chacun un chez soi, est souvent source grave des gâchis urbanistiques.

Ce qui contraint la majeure partie de la population à la violation des normes urbanistiques. Ainsi cette auto-urbanisation entraine aussi une mauvaise occupation du bassin versant de la Lukunga ;

Ø Un manque de système de drainage suffisant pour l'évacuation des eaux usées et des pluies, la tendance d'écoulement est biaisée suite aux ordures solides jetées dans les cours d'eau qui modifient la tendance d'écoulement, cela engendre des inondations ;

Ø L'absence de la végétation qui est sensée retenir une quantité importante d'eau des pluies, soit directement par interception, soit indirectement aussi par percolation (Mulumba, 1997).

Elle constitue donc un agent protecteur indéniable des sites grâce au ralentissement de la vitesse d'écoulement de l'eau et au frein important qu'elle impose tout en favorisant l'infiltration ;

Ø La sédimentation du lit majeur vers l'aval suite au ravinement dans le bassin amont. En aval, le lit subit un élargissement et les charges solides se déposent avec la baisse de pente. Cela engendre un rechaussement des fonds des cours d'eau ainsi cela est à l'origine des inondations.

L'atténuation ainsi que la prévention de la vulnérabilité des personnes et des biens notamment dans les zones d'aléas forts et très forts pourraient être accomplis par ses quelques principales mesures :

Ø L'occupation des pentes de plus de 32% et des lits majeurs des rivières de 0 à 4 % de pente devrait être exclue dans le cas de lotissement car elle constitue la zone à fort risque ;

Ø Les zones de faible risque doivent être bien réglementées sur le plan d'assainissement, enfin d'éviter tout autre risque dans l'avenir ;

Ø L'éducation de la population aux problèmes environnementaux et leurs enjeux afin de développer des actions prenant en compte la réalité des risques et d'éviter de les aggraver et d'en limiter les conséquences ;

Ø La mise en place de repères de crues et de panneaux d'information dynamique sur les secteurs d'enjeux du bassin ;

Ø La mise en place d'un système d'évacuation des déchets solides et ménagers pour éviter leur rejet dans les cours d'eau ;

Ø En cas d'inondations, évacuer les sinistrés dans des zones d'altitudes de 400 m et d'assainir l'environnement peu après la période d'inondation

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

La présente étude a porté sur l'évaluation et la spatialisation du risque d'inondation dans le bassin versant de la rivière Lukunga.

L'objectif général poursuivi dans ce travail était de contribuer à l'amélioration des connaissances liées aux inondations dans le bassin versant de la Lukunga.

Il ressort de cette étude que les zones inondables occupent près de 33.7Km²qui équivaut à 58.8 %du bassin versant sous étude et est éparpillée sur l'étendue de la superficie totale et qui représente une grande superficie. Ces zones présentent des pentes et des altitudes faibles. Il s'est observé que les eaux des pluies ruissellent des hautes altitudes pour inonder les zones de basses altitudes (en aval) et que les lits des cours d'eau sont facilement débordés.

En termes de classification des zones inondables, il s'est observé que la zone de susceptibilité élevée occupe une partie considérable dans la zone d'étude avec 39,42 % de la superficie totale des zones inondables. Cette zone est marquée par une pente faible. Ensuite, il y a la zone de susceptibilité moyenne qui couvre34,52 % de la zone d'étude, et est caractérisée par des pentes moyennes. La zone de faible à très faible susceptibilité à l'inondation couvre quant à elle 26,06 % de la superficie totale.

L'ensemble des travaux menés dans le bassin versant nous a permis de mieux comprendre le phénomène d'inondation et de l'utilité d'un MNT dans la gestion de ce phénomène. Celanous a permis également d'évaluer et de spatialiser le risque d'inondation, de localiser les zones affectées par les inondations, de les identifier et les cartographier.

Les caractéristiques spatiales et thématiques des technologies SIG se sont avérées efficaces car elles ont permis de superposer différentes données et de faciliter les traitements de données géographiques utilisées dans la présente étude.

· Le Redimensionnement des caniveaux pour atténuer la force des ruissellements ;

· La Sensibilisation de la population sur les questions de gestion de déchets.

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ANNEXES

Titre : DYNAMIQUE URBAINE ET EVALUATION DES ZONES INONDABLES DANS LA VILLE DE KINSHASA : Approche Modélisation Appliquée Par le SIG

I.DONNEES SOCIO-DEMOGRAPHIQUE (Parler sur la vie de la population dans le milieu à isque)

1=cité maman Mobutu ; 2=lutendele ; 3=Matadi mayo ; 4=mfinda, 5=bumba, 6=bangu 7= Manenga 8= CAMPS PM

1=Propriétaire 2=Locataire 3=Héritier 4=Cédé temporairement par un parent 5=Autres

1. quitte le quartier ; 2. plante de bambou ; 3. Mettre de déchets ; 5. plante de pelouse 6. Mettre de sac de sable ; 7= Autres(précisez)

Coordonner géographique

1=Ménage de lotissement ; 2=insécurité foncière ; 3= terrain marécage ; 4= inondation -