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

UNIVERSITE DE KINSHASA

Faculté des Sciences

Département des Géosciences

Unité de Recherche et de formation en Gestion des Risques Naturel -URF-GRN

B.P. : 190 Kinshasa XI

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

(Cas du Bassin Versant de la LUKUNGA)

MATABA TAWABA Banny

Gradué en Sciences

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

Groupe : Géosciences

Option : Géomatique

Orientation :Géomatique Appliquée

Directeur : Prof. MAKANZU IMWANGANA FILS

Année Académique 2020-2021

TABLE DE MATIERES

TABLE DE MATIERES i

EPIGRAPHE iv

DEDICACE v

REMERCIEMENTS vi

LISTE DES FIGURE ET PHOTOS viii

LISTE DES TABLEAUX ix

0.INTRODUCTION 1

0.1. Justification du choix et l'intérêt de l'étude 1

0.2.Définitions et compréhension de concepts de base 2

0.3.PROBLEMATIQUE 6

0.4. Hypothèse (s) 7

0.5. Objectifs de recherche 7

0.6. Délimitation de la zone d'étude 7

0.7. Subdivision du travail 7

CHAPITRE I. PRESENTATION DU BASSIN VERSANT DE LUKUNGA 8

I.1. Milieu physique 8

I.1.1 Situation géographique 8

I.1.2. Géologie 8

I.1.3 Relief et hydrographie 9

I.1.3.1. Relief 9

I.1.3.2. Hydrographie 10

I.1.4. Climat et qualité de l'air 10

I.1.5 Aperçus géomorphologique, pédologique et problématique de l'érosion 12

I.1.6. Végétation 13

I.2. Matériels de travail 13

1.3.Approche méthodologique 13

1.3.1.Etude bibliographique 13

1.3.2. Méthode géomorphologique intégrée 14

1.3.3. Avantages de la méthode et principes d'utilisation 14

1.3.4.Approche de télédétection et SIG 16

1.3.5.Traitement des Images Satellitaires 16

1.3.6.Collecte des données spatialisées sur terrain à l'aide de GPS 18

CHAPITRE II. BREVE HISTORIQUE DES INONDTIONS DANS LA VILLE DE 20

II. 2. Types d'inondations 21

II.3. Types des crues 22

II.4. La gestion du risque 22

II.5. Quelques inondations marquantes 23

II.6. Evaluation des dégâts et des pertes économiques 23

CHAPITRE III. EVALUATION DES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DU BASSIN VERSANT DE LUKUNGA 27

III.3. Les caractéristiques morphométrique 28

III.3.1. Choix de la projection à utiliser 28

II.3.2. Extraction du bassin versant 28

III.3.3. La superficie du bassin (A) 28

II.3.4. Le périmètre du bassin (P) 28

III.3.5. Aspect "forme" 28

III.3.6. L'indice de compacité (KG) 29

II.3.7. Le rectangle équivalent 29

III.3.8. Indice de pente de roche 30

3.1.9. Dénivelée Utile (Dut) 30

3.1.8. Indice global de pente (IG) 30

3.1.9. Aspect "relief" 31

3.1.10. Courbe hypsométrique 31

3.1.11. Altitudes caractéristiques 31

3.1.12. Modèle numérique de terrain 31

3.2. Réseau hydrographique 32

3.2.1. Formes et facteurs déterminant le réseau hydrographique 32

3.2.2. Structure du réseau et ordre des cours d'eau 32

3.2.3. Longueur et profil longitudinal 33

3.2.4. Pente moyenne du bassin versant 33

3.2.5. Densité de drainage 33

3.2.6. Densité hydrographique 34

3.3. Calculs des caractéristiques physiques du bassin versant de Lukunga 34

1. La superficie et le périmètre 34

2. Indice de compacité (Forme) 34

3. Le rectangle équivalent 35

4. Indice de pente du bassin Lukunga 35

5. Carte hypsométrique 35

6. Courbe hypsométrique 36

7. Les altitudes caractéristiques 38

8. Pente 38

9. Pente moyenne 40

10. Indice de pente globale 40

11. Réseau hydrographique et densité de drainage 41

12. Longueur du réseau 41

13. Densité du drainage 41

14. Densité hydrographique 41

CHAPITRE IV. ETUDE DE SUSCEPTIBILITES A L'INONDATION 43

IV.1. Les Facteurs causatifs 43

IV.2. LES FACTEURS CONDITIONNANT L'INONDATION 43

IV.3.1. PLUVIOMETRIE 43

IV.3.2. LA DENSITE DE DRAINAGE 44

IV.3.3. PENTE 45

IV.3.4. OCCUPATION DU SOL 46

IV.3.5. ALTITUDE 47

IV.3.6. GEOLOGIE 47

IV.3.7. CURVATURE 48

IV.3.8. L'indice d'humidité topographique (TWI) et l'indice de puissance du courant (SPI) 48

IV.4. LA MODELISATION PROBALISTIQUE AVEC LA FREQUENCE RATIO (FR) 50

IV.5. INTERACTION DU MODELE DE FREQUENCE RATIO AU GIS 51

IV.6. PROCESSUS D'ANALYSE MULTICRITERE HIERARCHIQUE 54

IV.7. ANALYSE DE LA SUSCEPTIBILITE AUX INONDATIONS 56

IV.8. LA CARTE DE SUSCEPTIBILITE AUX INONDATIONS DU BASSIN 56

CHAPITRE V. INTERPRETATION DES RESULTATS ET DISCUSSIONS 58

V.1. A propos d'évaluation des caractères physiques du bassin versant 58

V.2. Cartographie et zonage des risques d'inondation 58

V.3. Causes des inondations et mesures d'atténuation 59

CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 61

REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE 61

ANNEXE 65

Coordonner géographique 68