Memoire Online - Etude et réalisation d'un système d'alerte d'inondation dans une parcelle "cas de la cellule de Londo"

Travail de Fin de Cycle présenté et défendu en vue de l'obtention du diplôme de Gradué en Pédagogie et Techniques Appliquées.

EPIGRAPHE

"Chaque inondation est une leçon ; chaque leçon est une chance de bâtir un avenir plus sûr."

DEDICACE

Je dédie ce travail à tous les riverains de la ville de Butembo, particulièrement ceux de Londo, qui sont menacés par les inondations. Que cette recherche soit une source d'espoir et de solutions pour ceux qui subissent les conséquences de ces catastrophes naturelles. À toutes les personnes engagées dans la gestion des risques et des catastrophes, ainsi qu'à celles qui oeuvrent pour la sécurité et le bien être des communautés vulnérables, votre dévouement et votre passion sont une inspiration pour nous tous. Que cet effort collectif contribue à un avenir plus sûr et résilient pour tous.

REMERCIEMENTS

Je tiens à exprimer ma profonde gratitude à toutes les personnes qui ont contribué à la réalisation de ce travail de fin de cycle.

Tout d'abord, je remercie Dieu pour m'avoir guidé et soutenu tout au long de ce parcours. Sa lumière m'a permis de surmonter les défis et d'atteindre cet objectif.

Ø À mon directeur pour sa confiance et ses orientations, ainsi que mon encadrant pour son accompagnement et ses précieux conseils tout au long de ce travail.

Ø Je n'oublie pas mes parents, Mbusa Vanganayirire et Bira Wetu, je vous suis infiniment reconnaissant pour votre amour inconditionnel, vos encouragements et vos sacrifices. Vous avez toujours cru en moi et m'avez donné la force de poursuivre mes rêves.

Ø Je tiens également à remercier mes soeurs et frères, votre soutien et votre présence m'ont réconforté dans les moments difficiles.

Ø Je souhaite également exprimer ma gratitude à mes amis et connaissances, votre camaraderie et votre motivation ont rendu ce parcours plus agréable. Merci d'avoir été là à chaque étape.

Ø Enfin, je remercie toutes les personnes qui ont servi de données lors de ma descente sur le terrain. Votre disponibilité et votre collaboration ont été essentielles à la réussite de ce projet.

SOMMAIRE

LISTE DE TABLEAUX

LISTE DE FIGURES

SIGLES ET ABREVIATIONS

A	:	Ampère.
ASBL ATAMOV ATEPHALU	: : :	Association Sans But Lucratif. Association de taxi-moto et véhicule. Association de tenanciers des pharmacies.
B.P	:	Bouton poussoir.
CUGEKI	:	Culture Générale du Kivu.
DC E.N.K	: :	Direct current. Energie du Nord-Kivu.
E.P.A	:	Ecole primaire d'application.
GSM	:	Global system for mobile communications.
I	:	Intensité du courant.
IoT	:	Internet des objets.
L' UNESCO	:	Organisation des Nations Unies pour l'éducation, la science et la culture.
LED	:	Light Emetting Diode.
OCHA	:	United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs.
P	:	Puissance.
PTOT	:	Plan de Transport et d'Organisation du Territoire.
RADAR	:	Radio Detection And Ranging.
SAP	:	Systems, Applications, and Products in Data Processing.
SAR	:	Synthetic Aperture Radar.
SDII	:	Système d'information pour le Développement durable et l'intégration des infrastructures.
SIG	:	Système d'intégration géographique.
SIM	:	Subsciber Identity Module.
SMS	:	Short Message Service.
T.T.L	:	Transistor- Transistor- Logique.
UNICEF	:	United Nations International Children's Emergency Fund.
V	:	Volts.
W	:	Watts.

RESUME DU TRAVAIL

Ce travail se concentre sur la problématique des inondations dans la cellule Londo à Butembo, en République Démocratique du Congo, et vise à développer un système d'alerte précoce pour protéger les populations vulnérables. Les catastrophes naturelles, en particulier les inondations, ont des conséquences dévastatrices sur la vie des habitants, compromettant leur sécurité et leur bien-être. Dans un premier temps, nous avons analysé le contexte des inondations, en examinant leurs causes, leurs impacts socio-économiques et les défis auxquels fait face la communauté. Les données recueillies montrent que les inondations touchent régulièrement la population, entraînant des pertes matérielles significatives. Ensuite, nous avons conçu un système d'alerte basé sur des technologies modernes, incluant des capteurs à ultrasons, des modules GSM et des dispositifs d'alerte visuelle et sonore. Ce système a pour objectif de détecter rapidement les niveaux d'eau critiques et de communiquer efficacement les dangers imminents aux résidents, tout en tenant compte des besoins spécifiques des personnes malentendantes et malvoyantes. L'évaluation des composants et des méthodes a révélé que le système proposé est fonctionnel et répond aux exigences de sécurité. Les tests de prototypage ont permis d'identifier des ajustements nécessaires pour améliorer sa fiabilité et son efficacité. Enfin, ce travail souligne l'importance d'une approche intégrée pour la gestion des risques d'inondation, combinant des solutions technologiques avec une sensibilisation communautaire et une planification urbaine durable. Les résultats ouvrent la voie à des initiatives futures visant à renforcer la résilience des communautés face aux catastrophes naturelles.

En conclusion, la mise en place d'un système d'alerte efficace est cruciale pour minimiser les impacts des inondations à Londo, et il est essentiel que les autorités locales, les ONG et les membres de la communauté collaborent pour garantir la sécurité et le bien-être de tous.

Mots-clés : Inondation, Alerte, Cellule Londo, Catastrophe, Temps réel, résilience.

ABSTRACT

This study focuses on the issue of flooding in the Londo cell in Butembo, Democratic Republic of Congo, aiming to develop an early warning system to protect vulnerable populations. Natural disasters, particularly floods, have devastating consequences on the lives of residents, compromising their safety and well-being. Initially, we analyzed the context of flooding, examining its causes, socio-economic impacts, and the challenges faced by the community. The collected data indicate that floods regularly affect the population, leading to significant material losses. Next, we designed a warning system based on modern technologies, including ultrasonic sensors, GSM modules, and visual and auditory alert devices. This system aims to quickly detect critical water levels and effectively communicate imminent dangers to residents, while considering the specific needs of hearing and visually impaired individuals. The evaluation of the components and methods revealed that the proposed system is functional and meets safety requirements. Prototyping tests helped identify necessary adjustments to improve its reliability and effectiveness. Finally, this work emphasizes the importance of an integrated approach to flood risk management, combining technological solutions with community awareness and sustainable urban planning. The results pave the way for future initiatives aimed at strengthening community resilience against natural disasters.

In conclusion, establishing an effective warning system is crucial for minimizing the impacts of flooding in Londo, and it is essential for local authorities, N.G.Os, and community members to collaborate to ensure the safety and well-being of all.

INTRODUCTION GENERALE

1. PROBLEMATIQUE

Les catastrophes dites « naturelles » (séismes, ouragans, tsunamis, éruptions volcaniques, inondations) ont pendant longtemps été, et sont encore aujourd'hui pour la plupart, analysées par les sciences dites « dures », sciences de la terre et science de l'ingénieur. Cependant, au coté de ces savoirs naturels (incarnés en particulier par la géophysique) et techniques, différentes branches des sciences sociales (sociologie, géographie, development studies) se sont progressivement intéressées aux catastrophes, déplaçant par la même occasion l'objet d'investigation et d'intervention sur les catastrophes, en les rendant moins « naturelles » et plus « sociales ». La constitution de ces sciences sociales des catastrophes et la concurrence qu'elles ont opposée aux savoirs techniques et naturels se sont opérées en parallèle d'une mise à l'agenda politique global des catastrophes, au moment où, dans les années 1970, la question environnementale mobilisait les sphères politiques et expertes internationales. Dans cette nébuleuse environnementale qui émerge alors, les catastrophes présentent une spécificité dans la mesure où cet enjeu est principalement investi par des scientifiques issus d'horizons divers et des praticiens de l'humanitaire, bien plus que par des militants portant une cause. Alors que dans les mêmes années les secours deviennent un enjeu de mobilisation humanitaire internationale, la cause des catastrophes « naturelles » émerge avant tout dans les arènes politiques internationales autour de la question de leur prévention par le biais d'interventions de scientifiques et d'experts.^1(*)

Parmi les différents types de désastres naturels, les inondations sont les plus fréquentes et impliquent 40 milliards de dollars par an^2(*). Entre 1998 et 2017, les inondations ont touché 29% de la population mondiale. Parmi tous les désastres météorologiques en Afrique qui sont apparues à peine deux mois après le début de la saison des pluies en 2024 en Afrique de l'Ouest et Centrale, les inondations sévères ont affecté 716 473 personnes dans ces régions causant la mort de 72 personnes et 699 autres ont été blessées. La production et la sécurité alimentaire sont également en jeu, avec au moins 25 726 hectares de terres agricoles endommagés et 4 205 têtes de bétail tuées.^3(*) Ces quelques chiffres, que l'on trouve régulièrement dans la littérature consacrée au sujet, montrent l'importance du phénomène. Une politique de prévention et de protection contre les inondations est issue des choix collectifs et individuels concernant le niveau de risque acceptable pour la société. La connaissance des enjeux liés à l'occupation des sols en zones inondables et des impacts socio-économiques liés à la survenance d'événements catastrophiques occupe une place importante pour la gestion de ce risque. Elle constitue une aide à la prise de décision publique, elle est de nature préventive.^4(*)

La République Démocratique du Congo, quant à elle, présente des catastrophes naturelles qui sont un phénomène préoccupant et affectant la vie de millions de personnes. Parmi les principales catastrophes, on trouve :

- Les sécheresses : certaines zones, en particulier dans le sud et le sud-est, peuvent souffrir de sécheresses, qui affectent l'agriculture et l'accès à l'eau potable.

- Les tremblements de terre : Bien que moins fréquents, des séismes peuvent se produire, notamment dans les régions proches des frontières avec le Rwanda et l'Ouganda.

- L'érosion et les glissements de terrain : Dans les zones montagneuses, l'érosion et les glissements de terrain peuvent causer des destructions de routes et de villages.

- Les éruptions volcaniques : La République Démocratique du Congo abrite plusieurs volcans actifs, comme le Nyiragongo, dont les éruptions peuvent avoir des conséquences dévastatrices sur les communautés environnantes.

- Les épidémies : Bien que moins souvent classées comme catastrophes naturelles, les épidémies de maladies comme le choléra et la maladie à virus Ebola peuvent être exacerbées par des conditions environnementales défavorables.

- Les inondations : Les pluies torrentielles provoquent souvent des inondations dans plusieurs régions, entraînant des déplacements de populations et des pertes des biens. A titre illustratif, en à croire aux données de la page officielle de l'UNICEF, « La RDC connait les pires inondations de ces 60 dernières années. Plus de 2 millions de personnes dont près de 60% d'enfants ont un besoin urgent d'aide humanitaire à la suite des fortes pluies.

Le 07 février 2024, à Kinshasa, l'UNICEF et ses partenaires interviennent en réponse aux inondations dévastatrices qui touchent la République Démocratique du Congo(RDC), le fleuve Congo atteignant des niveaux jamais observés depuis plus de 60ans.

Au cours des mois de décembre 2023 et janvier 2024, 18 des 26 provinces de la RDC ont été touchées par des pluies particulièrement abondantes. Selon les estimations faites par l'OCHA, les eaux de la crue auraient détruit ou endommagé près de 100 000 foyers, 1 325 écoles et 267 centres de santé. Les récoltes se sont gâtées dans les champs gorgés d'eau, ce qui laisse présager des pénuries alimentaires dans certains endroits. »^5(*)

La ville de BUTEMBO n'est pas épargnée des méfaits dus aux catastrophes naturelles tel que : les glissements de terrain, le ravinement de fond de vallée, les inondations, etc.

A cet effet, la ville de BUTEMBO, dont une partie importante de sa circonscription est bâtie dans une dépression, est aux prises. Ces dernières années avec des inondations périodiques qui rendent les populations de plus à plus vulnérables, tout ceci dû à l'augmentation des débits de pic de ruissellement collinaire des dernières décennies qui ont conduit à une augmentation de la récurrence et de l'ampleur d'événements où l'apport soudain de grandes masses d'eau dans les vallées dépasse la capacité d'évacuation des fonds de vallées. Ainsi les débordements des lits des rivières KIMEMI ou MUSUSA s'étalent dans les vallées à fond plat.^6(*)

La cellule Londo, étant notre site de recherche et une zone riveraine de KIMEMI, subit dès lors des conséquences néfastes imposées par les crues de cette rivière. A chaque fois qu'il y a inondation dans cette cellule, plusieurs objets de valeur sont endommagés par l'eau, la population est obligée de sillonner dans cette eau pour vouloir sauver quelques biens, mais reste exposée à contracter des maladies du fait que cette eau est en contact avec des latrines , des ordures, etc.

La cellule Londo fait face à des défis environnementaux et infrastructurels majeurs, notamment en raison de l'exploitation du sable de la rivière qui la borde. Cette activité, bien qu'économiquement lucrative, engendre une érosion des terres, menaçant l'intégrité des habitations et des infrastructures locales. Parallèlement, les routes non asphaltées compliquent l'accès et augmentent les risques d'accidents, surtout lors des intempéries. Enfin, les inondations récurrentes exacerbent ces problèmes, mettant en péril la sécurité et le bien-être des résidents. Ces événements, souvent déclenchés par les eaux de pluies suite à l'urbanisation et l'érosion des berges due à l'exploitation du sable de la rivière KIMEMI, exposent les habitants à des risques significatifs.

Pour ce fait, un système d'alerte efficace en cellule Londo peut réduire le risque de noyade en informant les habitants des dangers imminents et en leur permettant d'évacuer à temps ; en alertant les résidants avant la montée significative des eaux, il est possible de minimiser les pertes des biens (équipements, animaux, etc.), ce qui est crucial pour la stabilité économique des familles. De même ce système permet de prendre des mesures préventives pour protéger la santé des habitants. Sa mise en place peut stimuler la recherche et l'innovation dans le domaine de la gestion des catastrophes.

Partant de ce qui précède, les questions suivantes nous permettront de bien mener les recherches en rapport avec notre sujet :

· Est-il possible de créer un système automatique capable d'alerter en cas d'inondation dans une parcelle de la cellule Londo ?

· Comment le système d'alerte d'inondation de la cellule Londo pourra-t-il prendre en compte les besoins des populations vulnérables ?

2. HYPOTHESES

· Il semble qu'il soit possible de créer un système automatique capable d'alerter l'homme en cas d'inondation dans sa parcelle. Ce système d'alerte serait constitué d'une carte Arduino, d'un capteur ultrasonore, d'un module GSM, etc.

· Le système d'alerte inclurait des fonctionnalités spécifiques, telles que des messages adaptés ainsi que d'autres moyens de communication pour atteindre efficacement les personnes en risques.

3. METHODES ET TECHNIQUES

Une méthode est un ensemble de procédés, de techniques ou de stratégies organisés et systématiques, utilisé pour atteindre un objectif ou résoudre un problème. Pour ce travail en cours, les méthodes dont nous avons fait usage sont les suivantes :

Une bonne intégration des techniques dans une méthode permet d'optimiser les résultats, d'améliorer l'efficacité et d'adapter les processus aux besoins spécifiques des projets. Pour ce travail, nous avons utilisé les techniques qui suivent :

4. OBJECTIFS DU TRAVAIL ET INTERETS DU SUJET

- Evaluer l'efficacité des systèmes d'alerte : Analyser comment les technologies et les méthodes actuelles peuvent détecter et prévenir les inondations chez l'habitant de la cellule Londo.

- Sensibiliser la communauté : Informer les habitants sur l'importance des systèmes d'alerte et les impliquer dans les processus de prévention et de réponse

Les inondations représentent une menace récurrente pour de nombreuses communautés, y compris celle de la cellule Londo. En tant que citoyen soucieux de la prévention des catastrophes, il est essentiel d'agir pour minimiser leurs impacts, en visant :

- La protection des vies humaines : Un système d'alerte efficace peut sauver des vies en permettant une évacuation rapide et organisée en cas de menace d'inondation.

- La réduction des pertes économiques : En prévenant les inondations ou en permettant une réponse rapide, on peut minimiser les dommages matériels et les pertes économiques pour les ménages.

5. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Hormis l'introduction et la conclusion, notre travail s'articule sur 3 chapitres à savoir :

- CHAP I. PRESENTATION DE LA CELLULE LONDO A BUTEMBO, CONTEXTE ET ENJEUX LIES AUX INONDATIONS.

- CHAP III. MISE EN OEUVRE ET EVALUATION DU SYSTEME D'ALERTE DANS UNE PARCELLE DE LA CELLULE LONDO.

6. DELIMITATION SPATIO-TEMPORELLE DU SUJET

En vue d'une bonne compréhension de notre sujet, il nous a été capital de faire une délimitation spatiale et temporelle de notre travail :

Notre étude concerne une des habitations de la cellule Londo, quartier de l'Évêché dans la commune Bulengera, ville de Butembo en province du Nord-Kivu.

Dans cette cellule, nous ne nous intéresserons qu'au phénomène " inondation ".

Ce présent travail porte sur une période allant de 2023 à 2024, c'est-à-dire toute l'année académique. Toutefois, les données seront récoltées à partir des périodes plus anciennes.

7. DIFFICULTES RENCONTREES

Dans l'exécution du présent projet, plusieurs obstacles ont émergé, impactant le déroulement et la progression de notre travail. Ces difficultés, qu'elles soient d'ordre technique, relationnel ou documentaire, ont nécessité une adaptation constante et une réflexion approfondie. Voici les principales difficultés que nous avons rencontrées :

- Achat modules électroniques : L'un des principaux défis a été l'acquisition de certains modules électroniques. Bien que ces composants soient souvent couteux, il s'est avéré qu'ils ne fonctionnaient pas comme prévu, ce qui a entraîné des retards dans le développement du projet.

- Mauvaise hospitalité lors de la recherche de données : Nous avons également rencontré des difficultés lors de la recherche de données, notamment en raison de l'accueil parfois peu chaleureux de certaines personnes. Cela a compliqué l'accès aux informations nécessaires pour avancer dans notre travail.

- Difficulté à dresser l'algorigramme simplifié : La création d'un algorigramme simplifié basé sur l'algorithme de 328 instructions a été un autre défi. La complexité de cet algorithme a rendu difficile la visualisation et la simplification des étapes nécessaires à sa réalisation.

CHAPITRE PREMIER : PRESENTATION DE LA CELLULE LONDO A BUTEMBO, CONTEXTE ET ENJEUX LIES AUX INONDATIONS.

I.O. INTRODUCTION

Dans ce premier chapitre, nous nous proposons d'explorer en profondeur la cellule Londo, située dans la ville de Butembo, tout en intégrant le contexte et les enjeux liés aux inondations, un phénomène naturel aux conséquences souvent dévastatrices. Alors que Londo constitue une entité administrative riche en diversité culturelle et socio-économique, elle est également confrontée à des défis environnementaux majeurs, notamment des inondations récurrentes qui mettent en péril la sécurité et le bien-être de ses habitants. Nous commencerons par une présentation détaillée de la cellule Londo, en abordant sa situation géographique, sa démographie, ainsi que les infrastructures et services disponibles. Parallèlement, nous définirons ce qu'est une inondation, en examinant ses différentes typologies et causes, et nous aborderons les conséquences sociales, économiques et environnementales de ces événements. Ensuite nous analyserons les enjeux cruciaux liés à la gestion des inondations, en mettant l'accent sur l'importance d'un système d'alerte efficace et des mesures préventives nécessaires pour protéger les populations vulnérables.

I.1 PRESENTATION DE LA CELLULE LONDO

I.1. 1. Situation géographique

Londo est une de 8 cellules que compte le quartier de l'Évêché. Le quartier de l'Évêché se situe en ville de Butembo, dans la commune Bulengera. La cellule Londo est limitée :

- A l'Ouest par la rivière KIMEMI qui la sépare de la cellule rivière-Kimemi et la cellule Vungi A.

- Au Sud par la cellule Makoka. La figure 1 correspond à la carte administrative du quartier de l'Évêché qui loge la cellule Londo encerclée en jaune et entourée par ses entités limitrophes :

I.1.2. Caractéristiques démographiques

Le recensement de la population de la cellule Londo en 2023 nous présente un nombre de 2856 personnes au total, répartis dans le tableau ci-dessous :

Le tableau n°1 présente l'effectif de la population de la cellule Londo lors du recensement de l'année 2023.

Avec une population formée de 2856 personnes sur une entité estimée à 1,33 km², donnée obtenue après calcul à partir de la superficie du quartier de l'Evêché étant de 6,5 km² et du nombre de parcelles dans ce quartier qui est de 1 983 parcelles dont seule la cellule Londo en possède 405. Ceci nous permet de calculer la densité de la population dans cette cellule. Sachant que : Densité de la population = Population totale / Superficie totale, on a :

Par rapport à l'insuffisance des infrastructures et services à répondre aux besoins de la population, cette densité peut être considérée comme une surpopulation.

La tribu « YIRA » dont les principaux clans sont : Basukali, Baswagha, Bahira, Batangi, Bahambo, Bakira, Bamate, etc. ; et d'autres tribus en nombre insignifiant, forment la population de cette cellule.

I.1.3. Gouvernance et administration

La cellule Londo est subdivisée en blocs ou dix maisons ayant pour responsables KATEMBO MUHESI GUILLAUME, MUHINDO SYAHOMBIRE, PALUKU MBUTUTU et ISAMBIRO JEANNE, actuels chefs des dix maisons, tous sous la gestion de Madame KAVIRA IVAMBA Cypriarnose qui est la cheffe de cellule, épaulée par KAKULE SUMBANDELI DENIS, son adjoint.

I.1.4. Infrastructures et services :

- Permettre l'acquisition des connaissances et des compétences qui favorisent la croissance intellectuelle et personnelle ;

- Ouvrir la voie à de meilleures opportunités d'emploi et à des carrières plus prometteuses ;

- Former des citoyens informés et engagés, capables de participer activement à la société et de prendre des décisions éclairées ;

La cellule Londo possède à son sein quelques lieux d'éducation. Voici quelques détails dans le tableau ci-dessous :

DENOMINATION	RESEAU	ENFANTS SCOLARISES	OBSERVATION
Ecole maternelle de l'Assomption	PRIVEE	151	Personnel : 4.
E.P.A NYUKI	CONVENTIONNEE CATHOLIQUE	1259	Personnel : 30
INSTITUT MALKIA WA MBINGU	CONVENTIONNEE CATHOLIQUE	1444	Personnel : 78

L'exploitation du tableau n°2 montre que la cellule Londo a un nombre d'écoles acceptable.

Dans chaque entité comme une cellule, les structures sanitaires jouent un rôle crucial dans la promotion de la santé et du bien être des habitants. Elles constituent le premier point de contact pour l'accès aux soins médicaux, à la prévention des maladies et à l'éducation à la santé. Voici les établissements de santé présents dans la cellule Londo :

N°	DESIGNATION	RESEAU	ACTIVITES
1	CENTRE HOSPITALIER WANAMAHIKA	CATHOLIQUE	-Capacité d'accueil : 140 lits -Nombre de médecins : 4 dont un spécialiste en Gynéco-obstétrique et 3 généralistes -Effectif personnel : 96 agents.
2	CENTRE POUR HANDICAPES PHYSIQUES « HESHIMA LETU ASBL »	CATHOLIQUE	-Capacité d'accueil : 95 lits -Nombre de médecins :1. -Effectif personnel :52.
3	POSTE DE SANTE SAINT RAPHAEL	PRIVE	-Capacité d'accueil : 5. lits -Effectif personnel : 4.

Le tableau n° 3 montre que les infrastructures sanitaires de la cellule Londo sont moyennement suffisantes pour procurer les soins de qualité aux habitants.

Le bureau municipal de la commune Bulengera est localisé dans la cellule Londo et a plusieurs services essentiels, disponibles pour répondre aux besoins des citoyens. Ces différents services sont :

I.1.5. Aspect socio-économique local

Dans cette cellule, il y a une diversité d'activités économiques entre autres :

- Le Guest house Logement de PARIS : Avec 6 chambres pour logement, une buvette et un restaurant.

Un mouvement de vente s'observe dans toute la cellule dans les boutiques, les alimentations, Kiosques, etc. ; qui sont éparpillés dans l'entité. D'autres personnes se déplacent vers le centre ville pour exercer le commerce. Le tableau suivant récence les lieux de commerce ou d'activités économiques en cellule Londo.

Numéro	Activités
		Nombre total
1	Alimentation	24
2	Boulangerie	2
3	Boutique	30
4	Assommoir	20
5	Ajustage	5
6	Atelier électronique	1
7	Buvette	8
8	Cafétéria	7
9	Cabine de charge téléphones	6
10	Cash point	7
11	Atelier de Cordonnerie	6
12	Dépôt vivres	1
13	Dépôt ciment	1
14	Forge	3
15	Garage moto	20
16	Atelier de Menuiserie	2
17	Moulin	5
18	Lavage automobile	7
19	Pharmacie	6
20	Restaurant	14
21	Secrétariat public	2
22	Mini station de revente carburant	9
23	Salon de coiffure	5
24	Parking moto	2
25	Sauna	1
26	Atelier de fabrication des Braséros	1
27	Studio photo	1
28	Pâtisserie	1
29	Dépôt non vivres	1

Au niveau de la cellule, nous avons les membres des certaines associations comme :

La cellule Londo n'a pas des plantations ni paysannats. Néanmoins, nous y rencontrons 3 concessions d'arbres Eucalyptus qui sont respectivement :

A part ces concessions, on rencontre dans les parcelles les jardins potagers où les cultures sont basées sur les haricots, les maïs, les tarons, les courges, les bananiers, les légumes, etc. Quelques arbres fruitiers y sont aussi, à titre d'exemple : les avocatiers, goyaviers, papayers, etc.

La production est moindre et elle est consommée sur le- champ. Mais aussi d'autres personnes se déplacent vers des régions maraichères pour y cultiver.

Dans cette cellule, certains habitants pratiquent l'élevage de la basse cour dans leurs ménages : poules, lapins, canards, cobayes et quelques petits bétails : chèvres, moutons, porcs.

I.1.6. Culture et patrimoine

Londo est le siège du mouvement « RASTA-OURAN » : Retour en Afrique Sur Terre Ancestral - Orientation de l'Unité au Retour en Afrique NOIR. Ce mouvement a pour mission d'aider toute personne d'origine Africaine à prendre conscience de la négritude africaine et la valeur du continent.

I.2. DEFIS ET PROBLEMATIQUES DES INONDATIONS EN CELLULE LONDO

I.2.1. Analyse des événements passés :

La cellule Londo a connue plusieurs inondations depuis un bon temps, laisse savoir un ancien locataire de cette cellule dont les biens furent emportés par les eaux sur l'étalage en 1970 au niveau du pont DE LA PAIX (cugeki) avant qu'il déménage un an après. A partir de cette donnée nous pouvons affirmer que les inondations dans cette cellule prennent leur origine avant 1970. Néanmoins nous allons présentés les dates des différentes inondations dans cette cellule entre janvier 2014 et Août 2024.

Toutefois, les données que nous allons présentées dans le tableau ci-dessous manquent les informations concernant le nombre de parcelles inondées, les pertes des biens dues aux inondations, etc. ; suite à l'absence de ces informations auprès des services qui s'en occuperaient.

N°	Année	Fréquence d'inondations par an.	Dates	Observation
1	2014	4	- Le 16 mars ; - Le 04 octobre ; - Le 15 octobre et - Le 17 octobre.	-
2	2015	7	- Le 15 avril ; - Le 07 mai ; - Le 20 juin ; - Le 21 octobre ; - Le 03 novembre ; - Le 11 novembre et - Le 14 novembre.	-
3	2016	3	- Le 04 août ; - Le 04 octobre et - Le 07 septembre.	-
4	2017	2	- Le 29 septembre et - Le 20 octobre.	-
5	2018	5	- Le 15 mars ; - Le 16 avril ; - Le 19 août ; - Le 25 août et - Le 03 novembre.	-
6	2019	1	- Le 06 février.	-
7	2020	1	- Le 28 septembre.	-
8	2021	0	-	-
9	2022	1	- Le 09 novembre.	-
10	2023	2	- Le 20 mars et - Le 04 décembre.	220 parcelles inondées.
11	2024	3	- Le 21 juillet ; - Le 01 août et - Le 17 août.	230 parcelles inondées.

Le tableau n° 5 révèle les différentes dates d'inondations en cellule Londo, dès le mois de janvier 2014 jusqu'au mois d'Août 2024. Il est à constater que l'année 2021 n'a point connu des inondations suite aux travaux effectués par les ouvriers de Fonds-social, en élargissant le lit de la rivière Kimemi de part et d'autre, au premier semestre de l'année 2019. D'où nous voyons même la fréquence de ces inondations chutée à 2019, 2020 ainsi qu'à 2022.

Avec une fréquence d'inondations qui s'élève au total à 29 reprises pendant les dix années écoulées et cette année en cours, nous constatons que, le plus souvent , les inondations dérangent les habitants de la cellule Londo à ces mois : Octobre, Août , Novembre , Mars , Septembre et Avril. Avec une probabilité d'inondation estimée respectivement pour ces mois, par an, à : 21% ; 17% ; 17% et 10% pour les deux avant derniers et 7% pour le dernier.

Ainsi, vu que les fréquences d'inondations semblent encore augmentées ainsi que la vulnérabilité de la population de la cellule Londo, dès 2023 suite à l'urbanisation non contrôlée et de l'allure dont le lit de la rivière Kimemi semble encore être bouché par les ordures que cette rivière dépose à ses berges pendant les crues et les inondations, il est important que pendant ces mois soulignés ci-haut, chaque habitant en quittant sa demeure, soit à s'en dormant, devra se rassurer d'avoir placer ses biens à un endroit sûr et qui fait preuve de leur protection, chose qui va l'aider à vite évacuer de sa parcelle une fois le système d'alerte lui annoncera un danger qui arrive.

I.2.2.Facteurs contributifs :

Notre milieu d'étude, cellule Londo, jouit du climat de la ville de Butembo, qui est du type Afa selon Köppen et aurait des caractéristiques similaires au climat colombien de part la classification de Devries (J.KASAY,The human Element in work system :A case study of Devries , 1988). Situé à une altitude de 1800 mètres selon la même source, elle est dans une contrée dont les conditions climatiques seraient typiques du climat équatorial si elles n'étaient pas contrastées par les montagnes. La proximité de l'équateur détermine deux saisons pluvieuses (mars-avril et septembre-novembre) correspondant au passage du soleil au zénith et deux saisons relativement sèches correspondant aux mois de juin et de juillet et aux mois de janvier et février.^8(*)

Après analyse des études faites par MUHINDO SAHANI, docteur en sciences dans son article intitulé « Evolution des caractéristiques pluviométriques dans la zone urbaine de Butembo (RDC) de 1957 à 2010 », Nous remarquons ce qui suit :

Les caractéristiques pluviométriques sont restées relativement stables sur la période étudiée.

v Risque d'inondation : Malgré l'absence d'événements extrêmes exceptionnels, la fréquence des inondations a augmenté, suggérant une vulnérabilité accrue due à l'anthropisation de la zone urbaine.

Pour appuyer l'idée évoquée ci-haut, monsieur Muhindo Sahani stipule que : « Même s'il est difficile de mesurer de façon précise les facteurs anthropiques, ceux-ci sont les éléments déclencheurs du phénomène du ruissellement sur les versants dans la ville de Butembo. L'analyse des événements pluviométriques révèle une tendance à la baisse. On ne pourrait donc pas attribuer la recrudescence du ruissellement aux pluies, comme laisse croire l'opinion de la population urbaine de Butembo, toutes les pluies de ces dernières années ayant un caractère normal pour la contrée. Ce n'est donc pas le climat qui est en cause, mais bien l'urbanisation. Cette urbanisation agit de deux manières différentes, comme décrit à la page 26.

I.2. 3. Défis posés par les inondations

Les inondations mettent en lumière la vulnérabilité accrue des populations de Londo face aux aléas climatiques et environnementaux.

Pour illustrer l'impact des inondations dans notre zone de recherche, voici quelques exemples pour les années écoulées dont les informations ont été fournies :

- Pluie du 1^er août 2024 à 5h : En date du 10 août 2024, la radio Elimu, la Voix de l'UOR, a enregistré les témoignages des vécus des habitants de Londo lors des inondations.

Selon des habitants de cette contrée, la vie n'était pas facile en cette période où il pleuvait en abondance. L'eau débordait jusqu'à entrer dans des maisons. La prénommée AIMEE, une femme qui habite Londo, se désolait du fait que surtout pendant la nuit, il était difficile de trouver sommeil lorsqu'il pleuvait.

« La pluie fait défaut. Nos maisons sont inondées. Si c'est la nuit, nous réveillons les enfants que nous mettons au dos pour les protéger ».^9(*)

Par ailleurs, un autre habitant rencontré signalait que les familles étaient instables lorsqu'il pleuvait même pendant la journée si elles étaient au centre-ville pour effectuer les activités professionnelles.

« Nous souffrons. S'il menace de pleuvoir pendant que nous sommes au centre ville, nous quittons pour aller arranger certains objets dans nos maisons ».

Ainsi, des habitants appellent-ils les autorités à chercher des moyens favorables pour canaliser cette eau qui est une menace et un danger pour toute la communauté.

- Pluie du 19 et 23 mars 2023 : La période pluvieuse accentuait le calvaire des habitants de Londo au quartier de l'Evêché dans la commune Bulengera en ville de Butembo. Le débordement de la rivière Kimemi dans cette cellule a engendré plusieurs dégâts. Selon le constat effectué le vendredi 24 mars 2023, les ponts reliant la cellule Londo à celle de Makoka et celui entre Londo et Vungi A avaient cédés suite aux eaux de la pluie de dimanche 19 et jeudi 23 mars. Rencontrée sur place, Kavira Ivamba Cypriarnose, cheffe de Londo, expliquait que la population de sa cellule était ainsi malheureuse depuis plusieurs années. Ce jour là, par exemple, pour atteindre le centre-ville, le pont Cugeki de la montée de l'Evêché était la voie priorisée pour ses habitants et d'autres qui devraient passer par Londo pour rejoindre leurs milieux de travail, l'école et ailleurs.

« Nous souffrons tellement. Lorsqu'il pleut, nos effets ménagers sont emportés par la pluie. La passerelle située au niveau de l'église de Kipithe est déjà emporté par les eaux. Même celui qui relie la cellule Makoka à celle de Londo. De nombreuses gens sont obligées de contourner au niveau de l'Évêché. Le grand danger c'est que les eaux entrent dans des WC ainsi que dans des maisons. Nous sommes exposés aux maladies ».

Les eaux avaient également détruit plusieurs maisons et faisaient disparaitre d'autres le long de la rivière. Kambale Hangi, connu sous le nom de Pépin, habite à quelques mètres du bureau de la commune Bulengera. Il témoignait que sa première maison avait été détruite par ces eaux. Il a maintenant construit une nouvelle avec une fondation bien bombée qui met sa famille hors de danger pour l'instant. Mais, rien ne lui garantit la durabilité.

« Lorsqu'il pleut, nous perdons beaucoup des biens. Tu peux construire pendant plus de trois ans, mais la fondation sera vite remplie des eaux. Les eaux de cette rivière ont déjà emporté ma première maison. Je l'avais démoli puis construire une autre avec une fondation beaucoup plus élevé ». Il a fallut rappeler que les eaux de la rivière Kimemi ont débordé plus de deux fois depuis le début de la semaine en question en ville commerciale de Butembo.^10(*)

- Pluie du 09 novembre 2022 : La pluie qui s'était abattue sur la ville de Butembo à partir de la journée de mercredi 09 novembre 2022, avait causée d'énormes dégâts matériels. C'est par exemple en cellule Fatuma, quartier Lumumba en commune Kimemi où certaines maisons d'habitations avaient été inondées, avec des murs écroulés pour d'autres.

En cellule Londo au quartier de l'Evêché en commune Bulengera par ailleurs, la situation avait été plus grave. Les eaux de pluie avaient inondé les maisons et des ustensiles de cuisine. Des animaux domestiques avaient tout aussi été emportés par les eaux de ruissellement. Certaines motos qui essayaient de traverser entre Londo et le bosquet communément appelé « Dada » avaient été endommagées dans leur moteur. Toujours à Londo, des dizaines de familles avaient passé nuit à la belle étoile, laissant leurs enfants dormir soit au plafond soit sur des tables perchées au plafond, comme c'est fut le cas de Kavira Sibwira ( 55 ans et trois enfants ).^11(*)

I.3. CONTEXTE ET ENJEUX DES INONDATIONS

I.3.1 Définition des inondations

Les inondations sont des phénomènes naturels qui peuvent avoir des conséquences dévastatrices sur l'environnement, l'économie et la vie humaine.

Comprendre ce qu'est une inondation nécessite d'explorer diverses définitions et classifications qui mettent en lumière les différents aspects de ce phénomène.

Une inondation est définie comme une submersion temporaire d'une zone terrestre qui est normalement sèche. Cette définition englobe une variété de situations où l'eau déborde de son lit naturel ou de ses limites habituelles, rendant des terres habituellement non submergées inondées.

I.3.2. Classification des inondations

I.3.2.1. Selon leur origine

· Inondations fluviales : Causées par le débordement des rivières suite à des pluies torrentielles ou à la fonte des neiges.

· Inondations pluviales : Résultent de fortes pluies qui saturent le sol, entraînant un ruissellement excessif.

· Inondations côtières : Provoquées par des tempêtes, des ouragans ou des tsunamis qui élèvent le niveau de la mer et submergent les terres côtières.

· Inondations par débordement de lacs : Se produisent lorsque des lacs dépassent leur capacité, souvent à cause de fortes pluies ou de la fonte des neiges.

I.3.2.2. Selon leur durée

· Inondations temporaires : Durent quelques heures à quelques jours, souvent causées par des pluies soudaines.

· Inondations prolongées : Peuvent durer plusieurs semaines, souvent dues à des crues de rivières ou à des événements météorologiques persistants.

I.3.2.3. Selon leur ampleur

· Inondations locales : Affectent une zone géographique restreinte, comme un quartier ou un village.

· Inondations régionales : Touchent une région plus vaste, comme une vallée ou un bassin fluvial.

· Inondations catastrophiques : Affectent de grandes zones géographiques et causent des dégâts considérables, comme celles observées lors de grands ouragans ou de crues majeures.

I.3.3. Causes des inondations

Les grandes crues ont surtout pour origine des conditions exceptionnelles, tant par leur abondance que par leur intensité, leur durée, leur extension ou leur succession rapprochée. Plusieurs causes peuvent être répertoriées permettant une classification.

Celle-ci intervient à la suite de la rupture de barrages naturels de glace, soit en haute montagne (Alpes, Pyrénées), soit dans les pays des hautes altitudes (cas des grands fleuves sibériens ou canadiens). Dans ce dernier cas le phénomène est saisonnier : chaque hiver les températures glaciales qui sévissent dans ces régions envahissent le continent en direction du sud. Ce faisant elles gèlent les eaux des fleuves d'abord en surface, puis progressivement en profondeur, à mesure que l'écoulement ralentit. De gigantesques embâcles se produisent interdisant peu à peu tout écoulement superficiel. Cependant dans les parties amont des cours d'eau, la prise par les glaces est de moins en moins effective du fait d'une position plus méridionale (donc relativement plus chaude), si bien que l'eau restée à l'état liquide s'accumule en de gigantesques lacs temporaires. Dès le printemps venu, la conjonction du réchauffement des températures et de la poussée fantastique des eaux accumulées en arrière des barrages de glace, amène tôt ou tard la rupture de ces derniers. À ce moment là s'effectuent les vastes débâcles qui emportent tout sur leur passage : glaces flottantes, troncs d'arbres, autant de radeaux jouant le rôle de béliers à l'approche des berges et véhiculant des sédiments grossiers pris dans la glace.

L'un des grands problèmes de l'aménagement de ces régions est l'absence de maîtrise de ces phénomènes récurrents qui affectent d'immenses superficies, généralement à faible relief, de sorte que les inondations consécutives ne sont pas contrôlables. Heureusement, le fait que généralement ces crues s'étalent à la suite des ruptures des barrages et se produisent en zones peu habitées, en diminue les conséquences catastrophiques.

Elle est fréquente en Europe à la fin du printemps et au début de l'été en cas de redoux ou de foehn. En effet, certains bassins versants montagneux (Alpes, Pyrénées) sont parfois abondamment couverts de neige dès le début d'un automne particulièrement froid et peuvent retenir totalement l'ensemble des chutes de neige hivernales, ce qui amène un « capital » hydrique particulièrement important. Si alors un réchauffement subit de la température porte l'isotherme 0° à une altitude de 2 000 à 2 500 m, il peut en résulter une fusion rapide, voire brutale des neiges existant au-dessous de cette cote. Le déclenchement de grandes crues est alors possible. Citons à ce sujet les célèbres crues de l'Isère (1651, 1859, 1870) avant que son bassin versant ne soit harnaché pour l'hydroélectricité et aménagé. Fin janvier 1996, c'est la fonte rapide d'un important manteau neigeux qui a été à l'origine des vastes inondations, notamment dans le Maine et en Virginie, qui ont été à l'origine de l'évacuation de plus de 100 000 personnes et firent quelques victimes.

Mais le plus souvent l'alimentation d'origine neigeuse se combine à celle des averses, la part revenant strictement à la neige étant rarement supérieure à 50 %. En effet, l'influence de la fonte des neiges sur le débit des grandes crues est généralement surestimée^12(*), même si la couverture neigeuse, en imbibant le sol d'humidité, peut favoriser la saturation et le ruissellement superficiel en cas de pluies. En fait, c'est surtout l'action des vents chauds, renforcée conjointement par l'action mécanique de la pluie et du ruissellement, qui peut provoquer des crues importantes.

C'est, et de loin, le principal facteur explicatif des crues et des inondations. Plus précisément on peut distinguer :

* Les averses brutales de type orageux ou durables, qui affectent une grande partie du domaine continental des moyennes latitudes. Les orages peuvent être à l'occasion porteuse de précipitations formidables avec des intensités de 200 à 300 mm en quelques heures (pluies cévenoles). Les inondations catastrophiques du 19 octobre 1973, qui firent plus d'une centaine de victimes dans la région d'Alméria (Espagne), furent provoquées par la chute de véritables cascades : Zurgena reçut 600 mm en trois heures dont 420 mm entre 13 et 14 heures. L'un des plus forts débits spécifique de crue répertorié en Europe, fut celui atteint par le Rio Segura (province de Murcie, Espagne) le 14 octobre 1879, où l'on estime que des intensités pluviométriques de 10 mm/minute furent atteintes^13(*). Si l'on observe qu'une intensité de 1 mm/mn représente un débit d'eau météorique de 16,6m/s/km², il n'est pas surprenant que certains petits bassins versants puissent fournir des débits spécifiques records, parfois supérieurs à 30m/s/km² pendant quelque temps, avec les conséquences catastrophiques que l'on suppose.

Le déplacement d'un front orageux bloqué localement sur le flanc d'une chaîne montagneuse, et subissant une ascendance orographique, peut engendrer de véritables déluges. Ce cas est très fréquent sur le pourtour de la Méditerranée et les précipitations supérieures à 400 mm en 24 heures ne sont pas rares dans le Midi (22 en 37 ans ; Météo-France) comme en témoignent les records enregistrés au col de Bavella, en Corse (906 mm, les 31 octobre et 1er novembre 1993) et au Mont Aigoual dans le Gard (702 mm, les 24 et 25 janvier 1964). Lors de la catastrophe de Nîmes (3 octobre 1988) il est tombé plus de 420 mm en 12 heures. Le 29 septembre 1900 il est tombé 120 mm en une heure à Valleraugue (Languedoc) et 950 mm en 24 heures. Le 18 octobre 1940, Llavanera, dans les Pyrénées-Orientales, a enregistré une précipitation de 840 mm en 24 heures. Le record de la décennie pour l'Europe semble être détenu par la station de Gandía dans la région de Valence (Espagne) en 1987, avec un total de 720 mm en 24 heures (Olcina, 1988). De véritables déluges.^14(*)

* Les averses durables, cas banal en saison des pluies tropicales, sont moins brutales car elles comportent en fait des séries d'averses successives entrecoupées de périodes d'accalmie, mais elles sont tout aussi dévastatrices. La célèbre crue de la Garonne de juin 1875 avait été alimentée par une précipitation de 160 mm en 48 heures, mais sur l'ensemble de son bassin. Lorsque les sols ont été saturés par les précipitations précédentes, les suivantes deviennent plus efficaces pour le ruissellement et d'autant plus dangereuses, car désormais presque toute l'eau est disponible pour la crue.^15(*) Ce fut le cas dans le bassin de la Têt (Pyrénées-Orientales) lors des grandes crues de 1876, 1915, et 1965. En 1965 (du 6 au 11 octobre), un premier épisode a apporté 43,6 et 38,4 mm/heure sur 2 heures 23 minutes cumulées, puis 5 heures plus tard, 80,4 mm/heure sur 8 minutes, et 1 heure 30 plus tard un long épisode de 60 mm/heure s'est déroulé au total sur 4 heures 38 minutes. Enfin, 27 heures plus tard, on enregistrait encore une moyenne de 10 mm/heure sur 17 heures. L'efficacité de cette pluie doit autant à son total (452 mm) qu'à sa répétition sur 5 jours (moyenne quotidienne : 90,5 mm).

En règle générale la puissance de la crue et les dégâts qu'elle occasionne sont d'autant plus forts que :

On notera également que plus le bassin s'agrandit, moins la précipitation risque d'être homogène (à la fois dans l'espace et dans le temps). Dans ces conditions le temps de concentration, depuis les parties les plus arrosées jusqu'au point que l'on considère, s'allonge. À ce moment-là, le rapport débit fluvial/ débit pluvial a tendance à baisser.

Par contre, pour de petits bassins versants ce rapport tend à augmenter si bien que l'on peut obtenir des débits records, comme par exemple la crue du Gardon, dans les Cévennes, qui a atteint jusqu'à 5 000 m/s pour un bassin versant de seulement 1 080 km².^16(*)

1. Elle conduit à une augmentation du coefficient de l'écoulement : des pluies de même intensité produisent plus d'eau de surface ;

2. Les routes forment des allées privilégiées pour des eaux de ruissellement. Elles augmentent la connectivité hydrologique des bassins versants et transfèrent les eaux de ruissellement vers les zones vulnérables dans un laps de temps de plus en plus court. L'apport massif d'eau dans les fonds de vallée dépasse de plus en plus la capacité d'évacuation d'eau des vallées. Il s'ensuit un débordement des cours d'eau conduisant à des inondations.^17(*)Comme c'est le cas de la cellule Londo.

I.3.4. Conséquences des inondations

Les inondations représentent un phénomène naturel aux conséquences désastreuses sur les sociétés humaines et l'environnement. Elles sont souvent causées par des facteurs météorologiques tels que des pluies torrentielles, des tempêtes ou la fonte des neiges.

Les inondations peuvent entraîner la contamination de l'eau potable, favorisant la propagation de maladies hydriques.

Les infrastructures, telles que les routes, les ponts et les bâtiments, subissent des dommages importants, entrainant des coûts de réparation élevés.

Les inondations peuvent forcer les communautés à évacuer, créant des déplacés et exacerbant les tensions sociales.

Les dommages aux infrastructures, aux cultures et aux biens matériels peuvent engendrer des coûts élevés pour les gouvernements et les particuliers .Ces pertes agricoles, les interruptions d'activités économiques, etc. ; peuvent avoir des effets à long terme sur les économies locales.

L'augmentation de la fréquence et de l'intensité des inondations est souvent liée aux changements climatiques, nécessitant des stratégies d'adaptation.^18(*)

I.3.5. Besoins en matière de prévention et d'alerte

Les inondations représentent l'un des risques naturels les plus fréquents et catastrophiques à travers le monde. Elles peuvent causer des pertes humaines, des dégâts matériels considérables et avoir des impacts environnementaux durables. Pour atténuer ces effets, il est essentiel de mettre en place des systèmes efficaces de prévention et d'alerte. Ce point examine les besoins fondamentaux en matière de prévention et d'alerte d'inondations, en se concentrant sur la sensibilisation, la planification, la technologie et la coopération communautaire.

La sensibilisation du public est cruciale pour la prévention des inondations. Les populations vivant dans des zones à risque doivent être informées des dangers liés aux inondations et des mesures à prendre en cas de crise. Cela peut inclure :

· Les programmes éducatifs : Des campagnes de sensibilisation dans les écoles et les communautés pour enseigner aux citoyens les gestes à adopter avant, pendant et après une inondation.

· Distribution de brochures et de ressources numériques : Fournir des informations accessibles sur les risques d'inondation et les plans d'évacuation.

· Simulations et exercices : Organiser des exercices d'évacuation pour préparer les communautés à réagir rapidement et efficacement.

Une planification adéquate est essentielle pour limiter les risques d'inondation. Cela comprend:

· L'analyse des zones à risque : Identifier les zones vulnérables aux inondations et établir des cartes de risque.

· Réglementation de l'utilisation des sols : Éviter la construction dans les zones inondables et promouvoir des pratiques d'aménagement durable.

· Infrastructure de drainage : Investir dans des systèmes de drainage efficaces pour gérer les eaux de pluie et réduire le risque d'inondation.

La mise en place de systèmes d'alerte précoce est un élément clé pour prévenir les pertes humaines et matérielles. Les technologies modernes jouent un rôle vital dans ce domaine :

· Systèmes de surveillance météorologique : Utilisation de capteurs et de satellites pour surveiller les conditions météorologiques et détecter les anomalies.

· Alertes SMS et applications mobiles : Développer des applications qui envoient des alertes en temps réel aux résidents des zones à risque.

· Réseaux sociaux : Utiliser les plateformes de médias sociaux pour diffuser rapidement des informations sur les alertes d'inondation et les mesures à prendre.

La coopération entre les différents acteurs est essentielle pour une réponse efficace aux inondations :

· Partenariats entre les gouvernements, les ONG et les communautés : Travailler ensemble pour élaborer des plans d'urgence et des stratégies de réponse.

· Engagement communautaire : Impliquer les citoyens dans la planification et la mise en oeuvre des mesures de prévention, en tenant compte de leurs connaissances locales.

· Formation des premiers intervenants : Former des bénévoles et des membres de la communauté pour qu'ils puissent aider lors des situations d'urgence.

En investissant dans ces domaines, les sociétés peuvent réduire les risques d'inondation et protéger les vies et les biens. Il est impératif que les gouvernements, les organisations et les citoyens collaborent pour construire des communautés résilientes face aux inondations.^19(*)

I.4. CONCLUSION PARTIELLE :

Dans ce chapitre initial, nous avons mis en avant la cellule Londo en donnant sa situation géographique, sa démographie, la manière dont elle est administrée, ses infrastructures et services, son aspect socio-économique, sa culture et son patrimoine. Nous avons présenté les défis et problématiques auxquels fait face la cellule de Londo. Nous avons ensuite défini les inondations, donné la classification, les origines ou causes et les conséquences des inondations. Nous venons de clôturer le chapitre en montrant le bien- fondé de la prévention et des alertes anti-inondations. Dans le chapitre suivant, nous allons parler des systèmes d'alertes en cas d'inondations.

CHAPITRE DEUXIEME : SYSTEMES D'ALERTES EN CAS D'INONDATIONS

II.0. INTRODUCTION

Dans un monde où les enjeux environnementaux et climatiques prennent une ampleur croissante, la nécessité de surveiller et de comprendre les phénomènes hydrologiques devient primordiale. Ce chapitre explore la structure générale du système d'alerte contre les inondations, les systèmes de détection d'inondations ainsi que les autres méthodes et techniques de détection d'inondations. Dans un premier temps, nous examinerons les matériels disponibles, les stations météorologiques et le système de capteurs, le poste de surveillance, le centre de commande d'alerte et d'avertissement, etc. ; qui jouent un rôle crucial dans la collecte de données en temps réel. Ensuite, nous aborderons les détections par radar et par satellite, ces dernières étant innovantes et qui permettent d'anticiper et de comprendre les risques d'inondation. Enfin, nous mettrons en lumière les autres méthodes et techniques, telles que la détection par surveillance continue, la détection par analyse historique des données, les techniques d'échantillonnage, les systèmes d'alerte précoce, etc. ; qui améliorent notre capacité à réagir rapidement face à ce phénomène. L'objectif de ce chapitre est de fournir une vue d'ensemble des outils et approches disponibles pour la détection des inondations, en soulignant leur importance dans la gestion des risques et la protection des populations.

II.1. STRUCTURE GENERALE DU SYSTEME D'ALERTE CONTRE LES INONDATIONS

La structure générale repose sur plusieurs éléments clés qui interagissent pour fournir des informations précises et en temps opportun. Ces éléments sont à observer sur la figure n° 3, qui essaie de montrer la corrélation qui existe entre eux.

Fig. 3 : Schéma bloc de la structure générale du système d'alerte contre les inondations.

Les sous points suivants détaillent les composantes fondamentales de ce système:

II.1.1 Stations météorologiques et Système de capteurs

II.1.1.1. Stations météorologiques

Les stations météorologiques jouent un rôle fondamental dans le système d'alerte contre les inondations. Elles sont équipées d'instruments sophistiqués permettant de mesurer divers paramètres atmosphériques essentiels pour anticiper les événements climatiques extrêmes. Voici un aperçu détaillé de leur fonctionnement, de leur importance et des défis auxquels elles font face :

Les stations météorologiques sont des installations qui mesurent des paramètres tels que la température, l'humidité, la pression atmosphérique et surtout, les précipitations. Ces données sont cruciales pour modéliser les phénomènes météorologiques et prévoir les risques d'inondation.

A l'exemple de l'ouragan Harvey à 2017, les stations météorologiques du Texas ont fourni des données en temps réel qui ont permis aux autorités de prendre des décisions éclairées concernant l'évacuation des zones à risque^20(*).

La collecte de données en temps réel est essentielle pour la prise de décision rapide. Les informations recueillies par les stations permettent de déclencher des alertes précoces, ce qui peut sauver des vies. Par exemple, des alertes émises quelques heures avant une inondation permettent aux résidents de se préparer ou d'évacuer^21(*).

Les données des stations météorologiques sont intégrées dans des modèles de prévision hydrologique. Ces modèles simulent les scénarios d'inondation en fonction des précipitations et des niveaux d'eau existants. Par exemple, le modèle HEC-HMS est utilisé pour simuler le comportement des bassins versants en réponse aux précipitations.

En 2010, en Australie, les données météorologiques ont été intégrées dans un modèle de prévision qui a permis de prévoir une inondation majeure, ce qui a permis aux autorités de déclencher des alertes et d'évacuer des milliers de personnes^22(*).

Les stations modernes intègrent des capteurs numériques et des systèmes de communication avancés. Cela permet une surveillance précise et une diffusion rapide des alertes. Par exemple, une station météo professionnelle pour les utilisateurs expérimentés est à adopter, vu les fonctionnalités avancées et une précision accrue par rapport aux modèles grand public qu'elle intègre. Voici un aperçu des caractéristiques clés d'une telle station :

- Précision élevée : Instruments calibrés pour des mesures précises des paramètres météorologiques.

- Connectivité avancée : Options de connexion Wi-Fi, Bluetooth ou Ethernet pour le transfert des données en temps réel.

- Enregistrements de données : Capacité d'enregistrer des données sur des périodes prolongées avec des options d'exportation vers les logiciels d'analyse.

- Affichage graphique : Ecrans avec graphiques et visualisations des tendances météorologiques.

- Compatibilité avec des capteurs supplémentaires : Possibilité d'ajouter des capteurs pour des mesures spécifiques (pollution, UV, etc.).

- Un thermomètre numérique : Fait une mesure précise de la température de l'air et de la température du sol.

- Un baromètre numérique : Fait le suivi avec précision des variations de pression atmosphérique.

- Un Anémomètre à coupelles ou à ultrasons : Mesure la vitesse et la direction du vent avec une grande précision.

- Un pluviomètre électronique : Mesure les précipitations avec des capteurs de haute précision.

- Une station de mesure de la qualité de l'air : Ayant des capteurs pour détecter les polluants atmosphériques.^23(*)

A l'exemple de la ville de Paris qui utilise des stations météorologiques Davis Vantage Pro2 dans son équipement de détection des inondations. Ces stations sont connues pour leur précision et leur robustesse. Elles offrent de nombreux capteurs et options de connectivité. La figure ci-après présente sur image cette station.

Malgré leur importance, les stations météorologiques font face à plusieurs défis :

· Les conditions météorologiques extrêmes : Les tempêtes peuvent endommager l'équipement, rendant les stations inopérantes.

· Les couvertures géographiques inégales : Certaines régions, en particulier les zones rurales, peuvent ne pas être suffisamment couvertes.

· La maintenance régulière : La fiabilité des données dépend de l'entretien des équipements^24(*).

L'avenir des stations météorologiques semble prometteur avec l'émergence de nouvelles technologies comme l'intelligence artificielle et les drones. Ces innovations pourraient améliorer la précision des prévisions et élargir la portée de la surveillance^25(*).

II.1.1.2. Système de capteurs

Dans un système de capteurs, on y rencontre les détecteurs qui sont utilisés pour identifier ou signaler un événement et les capteurs qui mesurent une variable physique ou chimique (comme la température, la pression, la lumière, le mouvement, les concentrations de contaminants etc.) et la convertit en un signal exploitable, souvent électrique.

Les détecteurs, en complément des stations météorologiques, sont des outils essentiels pour la surveillance des inondations. Avec les capteurs qui permettent de mesurer directement les niveaux d'eau et d'autres paramètres critiques, fournissant ainsi des informations en temps réel sur l'état des cours d'eau.

Il existe plusieurs capteurs hydrologiques utilisés pour mesurer divers paramètres liés à l'eau dans l'environnement et utilisés dans le cadre de la surveillance des inondations. Ces capteurs sont :

Les capteurs de niveau d'eau, tels que les capteurs à ultrasons et les capteurs de pression, sont utilisés pour mesurer la hauteur de l'eau dans les rivières, les lacs, les réservoirs et les canaux. Par exemple, les capteurs à ultrasons émettent des ondes sonores qui rebondissent sur la surface de l'eau, permettant de déterminer le niveau exact^26(*).

Ils mesurent le débit des cours d'eau, permettant d'évaluer la vitesse et le volume de l'eau qui s'écoule, ce qui est crucial pour anticiper les inondations.

Ils mesurent la quantité de pluie ou de neige tombée sur une période donnée. Ces capteurs sont essentiels pour la gestion des ressources en eau, la prévention des inondations, l'agriculture, et la recherche environnementale. Ils peuvent être utilisés dans des stations de mesure fixes ou être intégrés dans des systèmes de surveillance à distance.

Ils analysent la composition chimique et biologique de l'eau, incluant des mesures de pH, de turbidité, de température, et de concentrations de contaminants.

Ces capteurs peuvent être utilisés individuellement ou intégrés dans des systèmes de surveillance plus complexes pour fournir des données en temps réel sur les conditions hydrologiques. Mais en grande partie, ils sont souvent intégrés dans des systèmes de télémétrie pour permettre la collecte et l'analyse de données à distance, facilitant ainsi la gestion des ressources en eau et la réponse aux événements climatiques.^27(*)

Les détecteurs ainsi que les capteurs fournissent des données cruciales pour la gestion des inondations. En mesurant en temps réel les niveaux d'eau, ils permettent aux autorités de réagir rapidement en cas de montée des eaux. Exemple : Lors des inondations en Europe en 2021, des détecteurs de niveau d'eau ont permis de suivre la montée des rivières, ce qui a conduit à des évacuations préventives efficaces.^28(*) Les détecteurs modernes intègrent des technologies avancées, comme des capteurs connectés qui transmettent des données en temps réel à des plateformes de gestion. Cela permet une meilleure coordination entre les différents acteurs impliqués dans la gestion des inondations.

II.1.2. Postes de surveillance

Les postes de surveillance jouent un rôle très important dans la gestion des inondations en permettant une observation en temps réel des niveaux d'eau et des conditions environnementales. Ils sont souvent situés à des points stratégiques le long des rivières, des lacs et des zones susceptibles d'être inondées.

Les postes de surveillance fournissent des données essentielles pour la prise de décision rapide en cas de risque d'inondation. Ils permettent aux autorités de :

· Détecter les changements rapides : La surveillance continue des niveaux d'eau aide à détecter rapidement les variations pouvant indiquer un risque d'inondation.

· Émettre des alertes : Lorsqu'un seuil critique est atteint, les données des postes de surveillance peuvent déclencher des alertes pour informer le public et les services d'urgence. Exemple : Lors des inondations en France en 2016, les postes de surveillance ont permis de suivre la montée des eaux et d'émettre des alertes qui ont sauvé des vies^29(*). Les postes de surveillance modernes intègrent des technologies avancées pour améliorer la collecte et la transmission des données :

Malgré leur importance, les postes de surveillance rencontrent plusieurs défis :

- La vulnérabilité aux intempéries : Les conditions météorologiques extrêmes peuvent endommager les équipements, rendant les postes inopérants au moment où ils sont le plus nécessaires.

- Les coûts d'installation et de maintenance : L'établissement et l'entretien des postes de surveillance peuvent être coûteux, nécessitant des ressources financières et humaines importantes.

- La couverture géographique inégale : Certaines régions, notamment les zones rurales ou isolées, peuvent ne pas avoir un accès suffisant à des postes de surveillance, limitant ainsi la capacité de détection des inondations^30(*).

Des études de cas illustrent l'importance des postes de surveillance dans la gestion des inondations. Par exemple, lors des inondations de 2010 en Pakistan, un réseau de postes de surveillance a permis de fournir des données critiques qui ont aidé les autorités à coordonner les efforts de secours et à émettre des alertes précoces. Aussi, en 2021, les postes de surveillance en Allemagne ont joué un rôle clé lors des inondations catastrophiques, fournissant des données en temps réel qui ont permis d'évaluer rapidement les zones à risque et d'organiser des évacuations^31(*).

Les postes de surveillance traditionnels, avec l'intégration de l'Internet des objets (IoT) pourraient permettre de créer des réseaux de capteurs interconnectés, améliorant ainsi la collecte et l'analyse des données^32(*).

II.1.3. Centre de commande d'alerte et d'avertissement

Le centre de commande d'alerte et d'avertissement est un élément clé dans la gestion des risques d'inondation. Il centralise les informations provenant des stations météorologiques, des détecteurs et des postes de surveillance pour émettre des alertes précoces et coordonner les interventions. Ce centre de commande d'alerte et d'avertissement est responsable de la collecte, de l'analyse et de la diffusion des données relatives aux événements météorologiques et hydrologiques. Ses principales fonctions incluent :

· La surveillance continue : Le centre surveille en temps réel les données provenant des différents dispositifs de mesure, permettant une évaluation rapide des risques.

· L'analyse des données : Les données collectées sont analysées pour identifier les tendances et prévoir les événements potentiels, comme les inondations.

· L'émission d'alertes : En cas de risque identifié, le centre émet des alertes aux autorités compétentes et au public, permettant une réaction rapide^33(*).

Le centre de commande joue un rôle crucial dans la gestion des inondations, car il permet de :

- Coordonner les interventions : En centralisant les informations, le centre facilite la coordination entre les différents services d'urgence, les municipalités et les agences de gestion des catastrophes.

- Informer le public : Le centre assure la communication des alertes et des conseils de sécurité au public, ce qui est essentiel pour minimiser les pertes humaines et matérielles. Exemple : Lors des inondations en 2019 en Italie, le centre de commande a émis des alertes précoces qui ont permis d'évacuer des zones à risque, réduisant ainsi le nombre de victimes^34(*).

Les centres de commande modernes intègrent des technologies avancées pour améliorer leur efficacité :

· Les systèmes d'information géographique (SIG) : Utilisés pour visualiser les données sur des cartes, facilitant ainsi l'analyse des zones à risque.

· Les Plateformes de communication : Permettent la diffusion rapide des alertes via différents canaux (SMS, réseaux sociaux, applications mobiles).

Lors des inondations de 2010 en Australie, le centre de commande a joué un rôle clé dans la coordination des secours, en utilisant des données en temps réel pour émettre des alertes et diriger les opérations d'évacuation^35(*).

o La saturation d'informations : En période de crise, la quantité de données à traiter peut être écrasante, rendant difficile l'identification des informations critiques.

o La formation du personnel : Le personnel doit être formé pour utiliser efficacement les outils et technologies disponibles, ce qui nécessite des ressources et du temps.

o L'infrastructure : Les centres doivent disposer d'une infrastructure robuste pour fonctionner de manière continue, même en cas de conditions météorologiques extrêmes^36(*).

L'utilisation de l'intelligence artificielle pour analyser les données et prédire les événements extrêmes pourrait améliorer considérablement la réactivité. De plus, le développement de systèmes de communication encore plus efficaces permettra de toucher un public plus large.

II.1.4. Sirènes électroniques / Gyrophares

Les sirènes électroniques et les gyrophares sont des dispositifs essentiels pour la signalisation et l'alerte en cas d'inondation ou d'autres situations d'urgence. Ils jouent un rôle crucial dans la communication des risques et la coordination des interventions.

Les sirènes électroniques sont des dispositifs sonores conçus pour alerter la population d'un danger imminent, comme une inondation. Elles sont souvent placées dans des zones stratégiques afin de maximiser leur portée. Les sirènes électroniques offrent ces quelques avantages :

· L'émission de signaux sonores : Les sirènes produisent des sons puissants qui peuvent être entendus sur de longues distances. Ces signaux peuvent varier en tonalité et en durée pour transmettre différents types d'alertes.

· L'activation rapide : En cas de risque identifié, les autorités peuvent activer les sirènes à distance, permettant une réponse rapide et efficace^37(*).Ces sirènes permettent d'informer rapidement la population d'un danger imminent, ce qui est essentiel pour la sécurité des personnes.

· La visibilité et reconnaissance : Le son des sirènes est souvent associé à une situation d'urgence, ce qui incite les gens à prêter attention aux alertes et à suivre les instructions des autorités. Exemple: Lors des inondations en 2018 à Lyon, les sirènes ont été activées pour avertir les habitants des risques, permettant une évacuation rapide des zones à risque^38(*).

Les gyrophares sont des dispositifs lumineux utilisés principalement par les véhicules d'urgence, comme les ambulances, les pompiers et la police. Ils servent à signaler la présence de ces véhicules en situation d'urgence et à avertir la population^39(*).

L'utilisation de gyrophares comme dispositifs d'alerte dans les chambres peut être une solution innovante pour prévenir les personnes des risques d'inondation en améliorant leur sécurité, surtout pendant la nuit. Voici comment cela peut fonctionner et ses avantages.

· La détection des inondations : Des capteurs de niveau d'eau peuvent être installés dans les zones à risque. Lorsque ces capteurs détectent une montée d'eau, ils déclenchent le gyrophare.

· L'émission de lumière clignotante : Le gyrophare s'active, émettant une lumière clignotante qui attire l'attention, même en cas de sommeil profond.

· Le réveil immédiat : Contrairement aux alarmes sonores, qui peuvent ne pas être perçues par certaines personnes, la lumière clignotante est un moyen efficace de réveiller les individus.

· La visibilité dans l'obscurité : La lumière du gyrophare est particulièrement visible dans l'obscurité, ce qui permet de signaler rapidement la situation d'urgence.

· La simplicité d'installation : Les gyrophares peuvent être facilement intégrés dans les systèmes d'alerte domestiques existants, offrant une solution pratique pour les résidents vivant dans des zones à risque.

Dans les maisons situées près de rivières ou de zones sujettes aux inondations, l'installation de gyrophares dans les chambres pourrait être un moyen efficace d'alerter les résidents. Ces gyrophares seront présents dans les systèmes d'alerte intégrés, ils seront incorporés dans des systèmes domotiques, permettant une gestion centralisée des alertes et des dispositifs de sécurité. Il est essentiel que la population soit informée des significations des différents signaux sonores et lumineux pour réagir correctement.

II.1.5. Infrastructures de communication

Les infrastructures de communication sont fondamentales pour la gestion des inondations et d'autres situations d'urgence. Elles permettent la transmission rapide d'informations entre les autorités, les services d'urgence et la population.

Les infrastructures de communication comprennent divers systèmes et technologies qui facilitent le partage d'informations. Parmi eux :

· Les réseaux téléphoniques : Utilisés pour les appels d'urgence et la diffusion d'alertes par SMS.

· L'internet et les réseaux sociaux : Permettent la diffusion rapide d'informations et d'alertes en temps réel via des plateformes numériques.

· Les systèmes de radio et télévision : Utilisés pour informer le public des situations d'urgence et des mesures à prendre^40(*).

Ces infrastructures de communication sont tellement importantes pour plusieurs raisons, comme :

Ø La coordination des interventions : Elles permettent aux services d'urgence de communiquer efficacement entre eux, facilitant la coordination des opérations de secours.

Ø L'alerte rapide de la population : Grâce aux systèmes de communication, les autorités peuvent informer rapidement la population des risques d'inondation et des mesures à prendre. Exemple : Lors des inondations en 2021 en Allemagne, les réseaux sociaux ont joué un rôle clé dans la diffusion d'informations et d'alertes, permettant une réaction rapide des habitants^41(*).

Les infrastructures modernes intègrent diverses technologies pour améliorer l'efficacité de la communication, entre autres :

Ø Les applications mobiles : Des applications dédiées permettent aux utilisateurs de recevoir des alertes en temps réel et des informations sur les conditions météorologiques.

Ø Les systèmes d'alerte par SMS : Les autorités peuvent envoyer des messages d'alerte directement aux téléphones portables des citoyens dans les zones à risque.

Ø Les réseaux de communication d'urgence : Ces réseaux sont conçus pour fonctionner même en cas de défaillance des infrastructures normales, garantissant une communication continue^42(*).

Bien que les infrastructures de communication soient essentielles, elles rencontrent plusieurs défis :

Ø La saturation des réseaux : En période de crise, les réseaux peuvent être saturés, rendant difficile la transmission des messages.

Ø L'accessibilité : Certaines zones rurales ou isolées peuvent ne pas avoir un accès adéquat aux infrastructures de communication, ce qui limite la portée des alertes.

Ø La Sensibilisation du public : Il est important que la population soit informée des systèmes d'alerte disponibles et sache comment réagir aux messages reçus^43(*).

II.2. SYSTEMES DE TELEDETECTION D'INONDATIONS

La télédétection permet l'acquisition à distance de scènes terrestres, à partir desquelles on peut extraire les objets d'intérêt. Ceci exige non seulement la maitrise du processus de télédétection, mais aussi l'interaction entre rayonnement électromagnétique incident et les objets. La portion réfléchie de ce rayonnement, modifiée par l'atmosphère, constitue l'entrée de base des systèmes de télédétection opérant dans les bandes spectrales allant du visible à l'infrarouge. Voici quelques systèmes de télédétection :

II.2.1. Détection par radar

Le radar (radio detection and ranging) est un système de détection basé sur les ondes radio. Pour détecter les objets, il émet des impulsions qui rebondissent sur les cibles et reçoit en retour les échos qui lui permettent de mesurer la distance, la vitesse et la direction des objets en mouvement.

La détection d'inondations par radar est une méthode efficace pour surveiller et gérer les événements d'inondation. Les radars utilisés incluent le radar à synthèse d'ouverture (SAR) et le radar météorologique. Voici sur la figure n° 6, une détection d'inondations par radar sur une rivière.

En comparant des images radar prises avant et après un événement, il est possible de détecter les changements dans le paysage, comme l'étendue des zones inondées.

Les données radar peuvent être intégrées dans des modèles hydrologiques pour prévoir les inondations et évaluer les risques. Ces technologies sont utilisées par les agences de gestion des urgences pour planifier des interventions, alerter les populations et coordonner les secours. Le tableau n° 6 indique quelques radars essentiels pour la surveillance et la détection des inondations.

Tableau n° 6 : Radars essentiels pour la surveillance et la détection des inondations.

NOM	SAR	DOPPLER RADAR	NEXRAD	COASTAL RADAR	X-BAND RADAR
FREQUENCE D'OPERATION	5.405GHz.	2.7 à 3.0GHz.	2.8GHz.	9.4GHz.	8.5 à 10.5 GHz.
PORTEE	Jusqu'à 250 Km.	Environ 200Km.	Environ 230 Km.	50 à 100 Km.	Environ 100 Km.
TYPE D'ANTENNE	Antenne à réseau phasé.	Antenne parabolique.	Antenne parabolique.	Antenne à réseau.	Antenne à réseau phasé.
MODES DE FONCTIONNEMENT	Imagerie, détection des mouvements.	Détection de précipitations, suivi des tempêtes.	Surveillance des conditions météorologiques, détection d'inondations.	Surveillance des cotes, détection des niveaux d'eau.	Imagerie, détection des inondations urbaines.
RESOLUTION	5 à 20 m.	1 Km pour la distance et 250 m pour la vitesse.	1 Km.	5 m.	1 à 2m.

Source : Les données rencontrées dans le tableau n° 6 ont été obtenues en consultant les différentes pages des fabricants sur internet, que voici : NOAA Doppler Radar, NWS NEXRAD, USGS Coastal Radar et ESA Sentinel-1.

II.2.2. Détection par satellite

Les satellites artificiels sont des dispositifs fabriqués par l'homme et lancés dans l'espace pour diverses missions, comme la communication, l'observation de la terre, la recherche scientifique, etc.

La détection d'inondations par satellite utilise des technologies avancées pour surveiller et analyser les zones touchées par des inondations. Les satellites équipés de capteurs optiques et infrarouges peuvent capturer des images des surfaces terrestres. Ces images permettent d'identifier les zones inondées en comparant les images avant et après l'événement. Les informations provenant des satellites peuvent être utilisées pour développer des systèmes d'alerte précoce, permettant aux autorités de réagir rapidement et d'évacuer les populations si nécessaire. Le tableau n° 7 présente quelques satellites essentiels qui s'occupent de la détection des inondations.

NOM	SENTINEL-1A.	LANDSAT 8.	TERRASAR- X	RADARSAT- 2	WORLDVIEW- 3
ANNEE DE LANCEMENT	2014.	2013.	2007.	2007.	2014.
ORBITALITE	Orbite basse.	Orbite basse.	Orbite basse.	Orbite basse.	Orbite basse.
ALTITUDE	693 Km.	705 Km.	514 Km.	798 Km.	617 Km.
CAPTEURS	SAR.	Multi spectral (visible, infrarouge)	SAR.	SAR.	Multi spectral (visible, infrarouge).
RESOLUTION SPATIALE	5 à 40 m.	30 m	1à 40 m.	3 à 100 m.	31 cm.

Source : Le tableau n° 7 présente quelques satellites essentiels dans la détection d'inondation ainsi que certains de leurs caractéristiques techniques. Ces données sont les résultats de consultations des pages sur internet des fabricants de ces dispositifs. Les pages consultées sont : Sentinel-1 User Guide, Landsat 8 Handbook, DLR TerraSAR-X, CSA RADARSAT-2 et Maxar WoldView-3.

II.3. AUTRES METHODES ET TECHNIQUES DE DETECTION D'INONDATIONS

Les méthodes et les techniques de détection des inondations sont variées et permettent une détection plus précise et une réaction plus rapide face aux inondations. En plus, ils permettent de mieux comprendre les risques et de planifier des interventions appropriées.

II.3.1 Surveillance continue

La méthode de surveillance continue consiste à suivre en temps réel l'évolution de certaines conditions environnementales, comme le niveau d'eau dans les rivières ou les zones susceptibles d'être inondées. Cette approche utilise divers outils et technologies pour collecter des données de manière régulière et systématique. Elle a pour avantages :

La surveillance continue des niveaux d'eau et des précipitations est très importante pour une détection précoce. Par exemple, le système de surveillance des rivières aux États-Unis permet un suivi en temps réel, contribuant à des alertes rapides^44(*).

II.3.2 Modélisation hydrologique

La modélisation hydrologique est un processus qui utilise des modèles mathématiques et informatiques pour simuler le cycle de l'eau dans un bassin versant ou une région donnée. Elle permet de comprendre, d'analyser et de prévoir le comportement de l'eau dans différents contextes environnementaux. Cette approche est essentielle pour la gestion des ressources en eau, la prévention des inondations, et l'évaluation des impacts environnementaux.

· Évaluer la disponibilité en eau pour l'agriculture, l'industrie et la consommation domestique.

· Anticiper les événements de crue en simulant les réponses des bassins versants aux précipitations.

· Aider à la mise en place de systèmes d'alerte précoce pour protéger les populations et les infrastructures.

· Analyser l'impact des changements climatiques et des activités humaines sur les écosystèmes aquatiques.

· Modéliser les interactions entre l'eau, le sol et la végétation pour une gestion durable.

La modélisation hydrologique utilise des modèles numériques pour simuler le comportement des cours d'eau. Le modèle HEC-RAS, qui est un logiciel développé par le corps des ingénieurs de l'armée américaine pour la modélisation des écoulements d'eau dans les rivières et les canaux, est utilisé pour des analyses hydrauliques et hydrologiques. Ce modèle est largement utilisé pour prédire les inondations dans les rivières^45(*).

II.3.3 Analyse historique des données

L'analyse historique des données est un processus qui consiste à examiner et interpréter des données collectées sur une période donnée pour identifier des tendances, des modèles et des anomalies. Les principales étapes et aspects de cette analyse sont :

v La collecte des données : est la première étape qui consiste à rassembler des données pertinentes.

v Le nettoyage et la préparation des données : les données doivent être nettoyées avant l'analyse, pour éliminer les erreurs, les doublons et les valeurs manquantes.

v L'analyse descriptive : elle permet de résumer les caractéristiques principales des données.

v L'identification des tendances et des modèles : les données étant préparées, l'analyse se concentre sur l'identification des tendances à long terme et des modèles récurrents.

v L'analyse prédictive : c'est une analyse historique des données pouvant servir à construire des modèles prédictifs.

v L'interprétation et la prise de décision : ici, les résultats de l'analyse historique seront interprétés dans le contexte des objectifs de l'organisation c'est-à-dire les décideurs pourront utiliser ces informations pour élaborer des stratégies, optimiser les opérations et améliorer les performances.

v L'évaluation et le suivi : un suivi régulier des résultats permet d'ajuster les stratégies et d'améliorer continuellement le processus décisionnel.

L'analyse des données historiques pour des catastrophes naturelles comme les inondations, permet d'identifier les tendances et les zones à risque. Par exemple, l'étude des inondations de 1910 à Paris a permis de mieux comprendre les impacts futurs^46(*).

II.3.4 Cartographie des zones inondables

La cartographie des zones inondables est un processus qui consiste à identifier, délimiter et représenter graphiquement les zones susceptibles d'être inondées lors d'événements hydrologiques extrêmes, tels que des crues ou des tempêtes.

Ø Identifier les zones à risque pour mieux prévenir les inondations et protéger les populations.

Ø Aider les décideurs à planifier l'aménagement du territoire en tenant compte des zones à risque.

Cette cartographie des zones inondables à l'aide de Systèmes d'Information Géographique (SIG), est essentielle pour la planification urbaine. Les cartes de vulnérabilité aux inondations en Nouvelle-Orléans, créées avec des outils SIG, ont été utilisées pour améliorer la résilience de la ville^47(*).

II.3.5. Photogrammétrie

La photogrammétrie est une technique de mesure et de représentation des objets et des surfaces à partir de photographies. Elle utilise des images prises sous différents angles pour créer des modèles 3 dimensions, des cartes topographiques ou des plans. Cette technique est largement utilisée dans des domaines tels que la cartographie, l'architecture, l'archéologie et même dans l'industrie cinématographique pour créer des effets visuels. En combinant des images avec des informations géométriques, la photogrammétrie permet d'obtenir des données précises sur la forme et la position des objets dans l'espace.

La photogrammétrie, qui utilise des images aériennes pour évaluer les zones inondées, est une technique efficace. Des études ont montré que cette technique peut fournir des informations détaillées sur l'étendue des inondations^48(*).

II.3.6. Systèmes d'alerte précoce

Les Systèmes d'Alerte Précoce (SAP) ne sont pas de simples mécanismes linéaires limités à l'émission d'une alerte au moment opportun. Ils apparaissent plutôt comme des outils complexes de réduction des risques de catastrophe. Leur performance est avérée s'ils génèrent une réponse appropriée au sein de la population exposée, c'est-à-dire une réaction opportune qui permet de mettre les personnes en danger hors de celui-ci. Selon les Nations Unies (2006), pour qu'un SAP engendre une réaction adaptée, il doit être centré sur la population (c'est-à-dire ne pas consister seulement en une intervention technologique) et doit inclure quatre éléments en étroites relations :

1) La connaissance du risque : évaluation des aléas significatifs et des vulnérabilités, en considérant leurs dynamiques et leurs variabilités ;

2) Le service de surveillance et d'alerte : capacité à surveiller les signes précurseurs du danger, à prévoir son évolution et à émettre une alerte précise, au moment opportun ;

3) La diffusion et la communication : propagation de messages d'alerte clairs et compréhensibles, avec des informations préalables de préparation ; et

4) La capacité de réponse : Education systématique et programme de préparation pour les personnes à risques et les autorités.^49(*)

Les systèmes d'alerte précoce utilisent des algorithmes avancés pour analyser les données en temps réel et prédire les inondations. Par exemple, le système d'alerte précoce de l'UNESCO a été mis en place pour améliorer la réponse aux inondations en Asie du Sud-est^50(*).

II.3.7. Techniques d'échantillonnage

La technique d'échantillonnage est utilisée en statistique et en recherche pour sélectionner un sous-ensemble d'individus ou d'éléments à partir d'une population plus large. Son objectif est de tirer des conclusions sur l'ensemble de la population sans avoir à l'étudier entièrement.

Les techniques d'échantillonnage, telles que les prélèvements d'eau pour l'analyse de la qualité, sont également importantes. Des études montrent que la qualité de l'eau peut se détériorer rapidement après une inondation, nécessitant une surveillance précise^51(*).

II.4. CONCLUSION PARTIELLE

Ce chapitre a mis en lumière l'importance cruciale des matériels, méthodes et techniques de détection des inondations dans la gestion des risques liés à ce phénomène naturel. À travers ces trois points : Structure générale du système d'alerte contre les inondations, les systèmes de télédétection d'inondations ainsi que les autres méthodes et techniques de détection d'inondations, nous avons constaté que la collecte de données précises et en temps réel est essentielle pour anticiper les inondations et minimiser leurs impacts. De plus, les méthodes de surveillance continue et de modélisation hydrologique permettent de mieux comprendre la dynamique des inondations, offrant ainsi des outils précieux pour les décideurs et les gestionnaires de crise. Enfin, les techniques avancées, telles que la détection par radar et les systèmes d'alerte précoce, illustrent les progrès technologiques qui renforcent notre capacité à réagir rapidement et efficacement. En somme, une approche intégrée combinant ces différents éléments est indispensable pour améliorer la résilience des communautés face aux inondations. Les développements futurs dans ce domaine pourront encore optimiser ces outils, rendant ainsi la prévention et la gestion des inondations plus efficaces. Dans le chapitre suivant, nous allons mettre en oeuvre le système d'alerte d'inondation dans une parcelle à cellule Londo.

CHAPITRE TROISIEME : MISE EN OEUVRE ET EVALUATION DU SYSTEME D'ALERTE DANS LA PARCELLE DE LA CELLULE LONDO.

III.O. INTRODUCTION

Ce chapitre se concentre sur le développement et l'analyse d'un système d'alerte destiné à améliorer la sécurité et la réactivité au sein de cette zone spécifique. L'importance croissante de tels systèmes dans la gestion des risques environnementaux et sociaux justifie une étude approfondie de leur conception et de leur efficacité. Nous commencerons par restituer les définitions des mots-clés qui seront utilisés tout au long de ce chapitre, afin de garantir une compréhension claire des concepts fondamentaux. Ensuite, nous présenterons le cahier des charges, qui décrit les exigences fonctionnelles et techniques du système d'alerte. Un schéma bloc du système sera ensuite proposé, offrant une vue d'ensemble des principales composantes et de leurs interactions. Cela sera suivi d'un schéma détaillé, permettant d'explorer les spécificités de chaque élément du système. Nous aborderons également le choix et le dimensionnement des composants, en justifiant les décisions techniques prises pour assurer la fiabilité et l'efficacité du système. La partie logicielle sera également examinée dans le cadre de la partie Software système, où nous présenterons un ordinogramme illustrant l'algorithme de fonctionnement du système d'alerte. Nous discuterons ensuite du coût estimatif du système, afin d'évaluer les ressources nécessaires à sa mise en place. Le prototypage du système sera abordé, mettant en lumière l'importance de tester les concepts avant leur déploiement final. Enfin, une conclusion partielle résumera les points clés abordés et mettra en perspective les résultats obtenus. Ce chapitre vise à fournir une approche exhaustive de la mise en oeuvre et de l'évaluation d'un système d'alerte, en soulignant les défis et les opportunités qui se présentent dans le contexte de la parcelle de Londo.

III.1. DEFINITIONS DES MOTS CLES

1. Mise en oeuvre : Ceci fait référence au processus d'application ou d'exécution d'un projet ou d'un système. Dans ce contexte, il s'agit de la réalisation pratique du système d'alerte.

2. Évaluation : Elle désigne l'analyse et l'appréciation de l'efficacité et de l'impact du système d'alerte après sa mise en oeuvre. L'évaluation permet de déterminer si le système fonctionne comme prévu et d'identifier des améliorations potentielles.

3. Système d'alerte : Il fait référence à un ensemble de procédures, d'outils et de technologies conçus pour détecter et signaler des situations d'urgence ou des risques (comme des inondations, des épidémies, etc.). Le système d'alerte vise à informer rapidement la population et à déclencher des actions appropriées.

4. Parcelle : Dans ce contexte, cela désigne une zone géographique ou un terrain spécifique où le système d'alerte est mis en place.

5. Cellule : C'est une entité administrative ou une unité de gestion locale au sein d'un quartier.

III.2. PRESENTATION DU CAHIER DES CHARGES

1. Titre du Projet : « Système d'alerte d'inondation dans une parcelle (Cellule Londo) »

L'objectif principal de ce projet est de développer un système capable de détecter une inondation et d'envoyer des alertes en tenant compte des personnes vulnérables comme des personnes normales. Ce système permettra de :

Ø Activer les alertes visuelles et l'envoie des messages (sms) pour informer les sourds et sourds-muets des dangers éventuels.

Ø Activer l'alerte sonore sous différentes tonalités pour permettre aux non-voyants d'être informer des risques potentiels.

Ø Envoyer les messages (sms) d'alerte ainsi que les alertes sonores et visuelles pour mettre au courant les personnes n'ayant pas des problèmes d'audition ni de vision, des menaces possibles.

Une carte Arduino Uno est une carte électronique programmable qui intègre un microcontrôleur et divers composants pour faciliter la création de projets électroniques comme toute autre carte Arduino, tel que : Arduino Leonardo, Arduino Mega 2560, Arduino Esplora, Boarduino V2.0, etc. ; Parmi ses grandes parties, on peut citer : Le microcontrôleur Atmega 328P, le port d'alimentation USB 5 , l'alimentation extérieure 9 V, les sorties d'alimentation, le régulateur 5 V, le bouton reset, les broches de communication série, les entrées/sorties numériques et les entrées analogiques ainsi que les ports d'alimentation respectivement sur la figure n° 7.

ü Le module GSM SIM 800L : C'est un module de communication qui permet d'envoyer et de recevoir des messages SMS, de passer des appels et d'accéder à internet via le réseau GSM. Il a une gamme de température de fonctionnement qui va de 0°C à 40°C. La figure n° 8 présente le module GSM sim 800L.

ü Le module CA-1253 : Le CA-1253 est un module convertisseur DC-DC, souvent utilisé pour convertir une tension continue d'un niveau à un autre. Généralement, il accepte une plage de tension d'entrée DC qui varie entre 3V et 30V et fournit une tension stable de sortie configurable selon les besoins de l'application.

ü Le gyrophare à LEDs : Le gyrophare à LEDs utilise des diodes électroluminescentes pour produire une lumière intense et visible pour signaler visuellement une alerte.

ü Lampes à LEDs (jaune et verte) : Ces lampes produisent une lumière visible, en suivant le même principe de fonctionnement des diodes électroluminescentes. Cette lumière produite peut être utilisée d'une manière particulière.

ü La Carte SIM : Une carte SIM (Subsciber Identity Module) est un petit dispositif électronique utilisé dans les téléphones mobiles et autres appareils connectés tel qu'un module GSM pour identifier et authentifier l'utilisateur sur un réseau mobile.

ü La Sirène électronique : C'est un dispositif sonore utilisé pour émettre des alertes ou des signaux d'alarme dans divers contextes, tels que la sécurité, les véhicules d'urgence, et les systèmes d'alerte. Elle génère des sons puissants et souvent modulés, destinés à attirer l'attention ou signaler une situation d'urgence.

ü Le capteur à ultrason HC-SR04 : Ce module est utilisé pour mesurer des distances en utilisant des ondes ultrasonores. Ceci se traduit par l'émission des ondes ultrasonores à une fréquence de 40 KHz à l'aide d'un émetteur et la réception de l'onde réfléchie captée par le récepteur. Ce module présente plusieurs caractérisques inclut sa fréquence d'opération donnée ci-haut. Ces caractéristiques sont :

Ce module est couramment utilisé dans des projets de robotique, d'automatisation et d'électronique.

ü Le module 4 relais 5 V: Est un dispositif à relais électromécaniques qui permet de contrôler jusqu'à quatre appareils électriques à l'aide d'un microcontrôleur ou d'un autre système de commande. Il est alimenté par une tension de 5 ou 12 volts selon le modèle et avec une capacité de commutation de 10 A à 250 V AC ou 30 V DC.

ü Un interrupteur : Est un dispositif électrique de commande utilisé pour ouvrir et fermer le circuit, permettant ainsi de contrôler le passage du courant électrique.

ü Un bouton poussoir : C'est un type d'interrupteur qui fonctionne par pression. Il reste en position fermée (circuit établi) tant qu'il est enfoncé et lorsqu'on le relâche, il revient à sa position initiale (circuit ouvert).

· Activation de la sirène électronique pour alerter les personnes de la parcelle.

· Le capteur doit être capable de mesurer des distances allant jusqu'à 4 mètres.

· Le système doit être opérationnel dans des conditions météorologiques variées (humidité, température).

· Temps de réponse du système inférieur à 5 secondes après la détection d'une inondation.

· Le système doit être placé à une distance où l'élévation du niveau d'eau ne doit pas l'atteindre et devra être protégé contre les intempéries.

III.3. SCHEMA BLOC DU SYSTEME ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT.

Le schéma bloc ci-dessous présente une vue d'ensemble du système, illustrant les principales composantes et leurs interactions. Chaque bloc représente une fonction clé permettant ainsi de comprendre la structure générale et le flux d'information au sein du système.

Le diagramme ci-haut illustre le schéma bloc du système. Le bloc d'alimentation alimente le circuit et est constitué par un générateur en courant continu de 12 V qui alimente les actionneurs (les lampes, le gyrophare et la sirène électronique) ainsi que le module hacheur CA-1253 qui fournit à sa sortie 5 V et alimente à son tour la carte Arduino de même que le module GSM. Quant au bloc Arduino, c'est la partie intelligente du circuit et gère les actionneurs en fonction des données du capteur. Le bloc d'actionneurs est constitué par les lampes (verte et jaune ), le gyrophare et la sirène électronique qui sont gérés par la carte Arduino via les relais. De même le bloc du capteur ultrason présent sur ce schéma, aide à fournir les informations nécessaires à la carte Arduino. En fin le bloc du module GSM qui sert à envoyer les messages (sms) d'alerte vers le terminal, représenté sur le schéma par le bloc du téléphone. L'envoie de ces messages est réalisée via le réseau GSM et ils sont envoyés à l'utilisateur, à la montée comme à la descente des eaux d'inondation pour lui mettre au courant de l'allure de la catastrophe.

III.4. SCHEMA DETAILLEE DU SYSTEME

Le schéma détaillé suivant offre une analyse approfondie des éléments spécifiques du système, en décomposant chaque bloc en ses composants individuels. Cette représentation permet d'explorer les mécanismes internes et le processus qui sous-entendent le fonctionnement global, fournissant ainsi une compréhension plus fine des interactions et des dépendances.

La figure n° 15 présente le schéma détaillé du système d'alerte à placer dans une parcelle de LONDO. L'alimentation du système est de 12 V pour la partie de puissance (les lampes : L ₁ et L ₂; le gyrophare représenté par L ₃ et la sirène) et 5 V à la sortie du module hacheur CA-1253 qui alimente le module GSM et la carte Arduino, qui alimente à son tour le capteur ultrasonore ; le bouton poussoir qui consiste à interrompre l'alerte sonore une fois informée du danger ainsi que commander les relais.

Voici les connexions des commandes des relais, du bouton poussoir, du capteur ultrasonore et du module GSM sur les broches numériques de la carte Arduino :

- Lampe verte : Broche 2 pour la commande du relais. Cette lampe verte, montre l'état normal du circuit.

- Lampe jaune : Broche 4 pour commander le relais. La lampe jaune indique le temps de placer les biens pouvant être endommagés par l'eau d'inondation à l'endroit sûr.

- Le gyrophare : Broche 5 en vue de commander le relais. Ce gyrophare produit une lumière rouge qui informe l'utilisateur de quitter sa parcelle vers un endroit sécurisé.

- La sirène : Broche 3 utilisée lors de la commande du relais. Cette sirène est électronique et dispose de 3 différentes tonalités qui sont en corrélation avec l'alerte visuelle.

- Bouton poussoir : Broche 8 avec une résistance de 10 K en pull down. Ce bouton poussoir a pour rôle de désactiver le son produit par la sirène, une fois informé du danger.

- TX _GSM:Broche10, c'est la ligne qui envoie les données de la carte Arduino vers le module GSM.

- RX _GSM : Broche 11, c'est la ligne qui reçoit les données provenant du module GSM.

III.5. CHOIX ET DIMENSIONNEMENT DES COMPOSANTS

Dans le cadre d'un système d'alerte d'inondation, il est essentiel de s'assurer que tous les composants fonctionnent de manière fiable pendant une période prolongée, surtout en cas d'urgence. Ce système utilise des lampes à LEDs, un gyrophare, une sirène électronique et un capteur ultrason, tous alimentés par une batterie capable de fonctionner pendant 9 heures, temps suffisant en raison de 2 heures par inondation (montée et descente de l'eau).

- Puissance : 1 W. Puissance choisit comme telle vue que la fonction que joue cette lampe, de signalisation du niveau normale dans le système d'alerte, ne nécessite pas des grandeurs importantes.

b. Lampe jaune : Cette lampe produira l'éclairement de 100 lux à une distance de 1.26 m par rapport au chevet du lit, pour une surface éclairée de 5 m² et un flux lumineux de 500 lumens. Le calcul pour obtenir l'éclairement étant réalisé grâce à la formule : Eclairement (E) E =

. Ce genre d'éclairement est suffisant pour pouvoir réveiller une personne bien endormi.

2. Gyrophare à LEDs : les mêmes données utilisées pour la lampe jaune serviront aussi pour ce gyrophare à leds qui émet une lumière rouge.

b. Consommation totale en 5V (Tension de sortie du module CA-1253 avec l'efficacité de 90?)

Vu le temps maximal de la montée et du retour de l'eau d'inondation dans notre zone d'étude qui est autour de 2 heures par inondation, on se fixe un temps donc de 6 heures pour trois jours. Ainsi on a :

Une capacité de 30 Ah suffira largement en tenant compte des inondations qui peuvent avoir lieu de 2 ou 3 fois par jour.

III.6. PARTIE SOFTWARE DU SYSTEME (ORDINOGRAMME).

III.7. COUT ESTIMATIF DU SYSTEME

Composant	Quantité	Prix Unitaire (en $)	Coût Total (en $)
Carte Arduino Uno	1	10	10
Module GSM Sim 800L	1	8	8
Module DC	1	2.5	2.5
Gyrophare à LEDs	1	10	10
Lampes à LEDs (jaune et verte)	2	- Jaune 5 - Verte 2	7
Sirène électronique	1	5	5
Batterie de 12V	1	20	20
Capteur à Ultrason HC-SR04	1	5	5
Module 4 Relais 5 volts	1	12	12
Coût de développement de l'algorithme	1	15	15
Coût d'installation	1	10	10
Bouton poussoir	1	1	1
Interrupteur	1	1	1
Autres accessoires	-	10	10
Total Estimatif	-	116.5	116.5

Le tableau précédant liste les dispositifs et les services nécessaires pour la réalisation d'un système d'alerte d'inondation dans une parcelle de la cellule LONDO, en y associant le montant en dollars américains comme prix d'achat pour chaque élément.

III.8. PROTOTYPAGE DU SYSTEME

Un prototype est un modèle ou une version préliminaire d'un produit, conçu pour tester et valider des idées avant la production finale. Il peut être utilisé dans divers domaines, comme le design industriel, le développement de logiciels ou l'ingénierie. Les prototypes permettent d'identifier des problèmes, d'expérimenter des fonctionnalités et d'obtenir des retours d'utilisateurs potentiels.

III.8.1. Schéma bloc du prototype

La représentation ci-jointe expose le schéma bloc du prototype. Le bloc d'alimentation alimente le circuit et est constitué par un générateur en courant continu de 12 V ainsi que le module hacheur CA-1253 qui fournit à sa sortie 5 V pour alimenter la carte Arduino et le module GSM. Quant au bloc Arduino, c'est la partie intelligente du circuit et gère les actionneurs en fonction des données du capteur. Le bloc d'actionneurs est constitué par les leds (verte, jaune et rouge) et du buzzer qui sont gérés par la carte Arduino. De même le bloc du capteur ultrason présent sur ce schéma, aide à fournir les informations nécessaires à la carte Arduino. En fin le bloc du module GSM qui sert à envoyer les messages (sms) d'alerte vers le terminal, représenté sur le schéma par le bloc du téléphone. L'envoie de ces messages est réalisée via le réseau GSM et ils sont envoyés à l'utilisateur, à la montée comme à la descente des eaux d'inondation pour lui mettre au courant de l'allure de la catastrophe.

III.8.2. Schéma détaillé du prototype

La figure 17 présente le schéma détaillé du prototype, où on trouve l'alimentation du système avec une source de 12 V via le port jack. Ce port jack est relié à un régulateur de tension LM 7805 intégré dans le module hacheur CA-1253. La sortie de ce régulateur abaisse la tension à 5 volts et est connectée aux VCC et GROUND respectivement de la carte Arduino et du module GSM.

Voici la connexion des leds, du buzzer, du bouton poussoir, capteur ultrasonore et du module GSM sur les broches numériques de la carte Arduino :

- Led verte : Broche 2 à l'aide d'une résistance de 220. Cette led verte indique l'état normal du système.

- Led jaune : Broche 4 à l'aide d'une résistance de 220. Pendant que cette led s'allume, c'est temps où l'habitant doit placer ses biens à un endroit sûr.

- Led rouge : Broche 5 à l'aide d'une résistance de 220. La led rouge indique l'état du système d'alerte de deux façons : Elle clignote pour indiquer à l'habitant que la montée du niveau d'eau d'inondation ne cesse d'augmenter et qu'il doit évacuer de sa demeure pour s'abriter à un endroit sécurisé. Dans l'autre cas elle reste continuellement allumée pour indiquer que l'eau d'inondation vient d'atteindre une hauteur jamais observée pendant les inondations écoulées.

- Buzzer : Broche 3. Le buzzer sonne de trois façons différentes selon les trois cas définis avec les leds.

- Bouton poussoir : Broche 8 avec une résistance de 10 K en pull down. Ce bouton poussoir aide l'utilisateur d'arrêter le son du buzzer, une fois informé du comportement de l'inondation dans sa parcelle.

- TX _GSM:Broche10, c'est la ligne qui envoie les données de la carte Arduino vers le module GSM.

- RX _GSM : Broche 11, c'est la ligne qui reçoit les données provenant du module GSM.

III.8.3. Présentation du prototypage et évaluation.

Après plusieurs essais réussis et observés grâce au prototype sur la surface d'une eau chargée, le prix abordable que nous a présenté le cahier des charges pour la réalisation de ce système d'alerte en cellule Londo, nous poussent à qualifier cette réalisation certaine et peut être à mesure de répondre aux besoins de l'habitant.

Les distances qui gèrent les alertes et rencontrées dans l'algorithme seront modifiés d'une façon particulière selon l'ampleur du danger dans une parcelle. Les niveaux d'élévation d'eau d'inondations que nous avons mesurées à l'aide d'un mètre roulant dans quelques parcelles de la cellule LONDO situés dans la zone supposée la plus basse en altitude et qui peuvent nous aider dans la gestion des alertes sont à observer dans le tableau n° 9.

Tableau n° 9 : Niveau d'élévation de l'eau dans quelques parcelles de LONDO.

N°de la parcelle	Propriétaire	Hauteur max du niveau d'élévation de l'eau sur les murs externes de la maison (en cm).	Hauteur max du niveau d'élévation de l'eau sur les murs internes de la maison (en cm).
209	VAHWERE SALVATOR	209	95
210	PALUKU MASINDI IGNANCE	122	73
235	(Maisonnette pont de démobilisés).	210	60
237	KAMBALE MUKANIRWA	102	52
264	KATEMBO MUGHESI	90	33
Moyenne	-	122.6	52.16

Le tableau n° 9, présente les hauteurs d'élévation du niveau d'eau d'inondations sur les murs externes et internes des maisons des certaines parcelles de la cellule Londo. Ces différentes hauteurs ont étés obtenues en utilisant le mètre roulant, en prenant le sol comme un référentiel jusqu'aux traces laissées par les eaux d'inondations sur les murs. Les différents seuils seront définis dans l'algorithme selon les voeux de l'utilisateur vue que les altitudes sont différentes et surtout ils seront définis sur base des hauteurs sur les murs externes car elles sont importantes par rapport à celles sur les murs internes.

III.8.4. Coût estimatif du prototype .

Composant	Quantité	Prix Unitaire (en $)	Coût Total
Carte Arduino Uno	1	10	10
Module GSM Sim 800 L	1	8	8
Module CA-1253	1	2.5	2.5
LEDs	3	0.166	0.5
Buzzer	1	1.5	1.5
Résistances	4	0.087	0.35
Capteur à Ultrason HC-SR04	1	5	5
Bouton poussoir	1	0.2	0.2
Carte Sim	1	0.5	0.5
Coût de développement de l'algorithme	1	15	15
Coût de la maquette.	1	10	10
Circuit imprimé	1	0.5	0.5
Fils conducteurs	1	0.5	0.5
Connecteur jack	1	0.5	0.5
Total Estimatif	-	-	55.05

Le tableau n° 10 présente les composants que nous avons utilisés ainsi que le prix d'achat de chaque élément ou service en dollars américains pour la réalisation du prototype.

III.9. CONCLUSION PARTIELLE

Dans ce chapitre sur la mise en oeuvre et l'évaluation du système d'alerte dans la parcelle de Londo, nous avons examiné de manière détaillée chaque étape cruciale du processus, depuis la définition des mots-clés jusqu'au prototypage du système. Nous avons établi un cahier des charges clair, qui a servi de guide tout au long du développement, garantissant que les exigences fonctionnelles et techniques étaient respectées. Les schémas bloc et détaillé ont permis de visualiser les interactions entre les différentes composantes du système, facilitant ainsi la compréhension de son architecture. Le choix et dimensionnement des composants ont été justifiés par des considérations de performance et de fiabilité, tandis que la partie logicielle, illustrée par un ordinogramme, a mis en lumière l'importance d'une programmation efficace pour assurer le bon fonctionnement du système d'alerte. L'évaluation du coût estimatif a permis de prendre conscience des ressources nécessaires, tant financières qu'humaines, pour la mise en oeuvre du projet. Le prototypage a également joué un rôle essentiel en permettant de valider les concepts avant leur déploiement, garantissant ainsi une meilleure adaptation aux besoins spécifiques de la parcelle de Londo. Cette analyse met en évidence l'importance d'une approche méthodique dans le développement de systèmes d'alerte, soulignant à la fois les défis rencontrés et les solutions apportées. Les résultats obtenus ouvrent la voie à des améliorations futures et à une évaluation continue de l'efficacité du système dans un environnement en constante évolution. Ainsi, cette conclusion partielle prépare le terrain pour des discussions ultérieures, sur les implications pratiques et les perspectives d'évolution du système d'alerte, tout en soulignant son rôle crucial dans la gestion des risques au sein de la parcelle de Londo.

CONCLUSION GENERALE

Dans ce travail, nous avons exploré la problématique des inondations dans la cellule Londo à Butembo, en mettant en lumière l'importance d'un système d'alerte précoce pour protéger les populations vulnérables. Nous avons d'abord établi le contexte des inondations, en soulignant leurs causes, leurs conséquences socio-économiques et les défis que cela représente pour les habitants de la région. Les données empiriques et les témoignages recueillis ont illustré la gravité de la situation, où les inondations récurrentes compromettent la sécurité et le bien-être des résidents. Nous avons ensuite détaillé la conception et la mise en oeuvre d'un système d'alerte d'inondation basé sur des technologies modernes, telles que des capteurs à ultrasons, des modules GSM et des dispositifs d'alerte visuelle et sonore. Ce système a été conçu pour détecter les niveaux d'eau critiques et informer rapidement la population des dangers imminents, en tenant compte des besoins spécifiques des personnes vulnérables, comme les malentendants et les malvoyants. L'évaluation des composants et des méthodes utilisées a montré que, malgré certaines limitations, le système proposé est fonctionnel et capable de répondre aux exigences de sécurité de la communauté. Les tests de prototypage ont permis d'identifier des ajustements nécessaires pour améliorer la fiabilité et l'efficacité du système. Enfin, cette recherche souligne l'importance d'une approche intégrée pour la gestion des risques d'inondation, combinant des solutions technologiques avec une sensibilisation communautaire et une planification urbaine durable. Nous sommes partis de ces questions de recherche :

· Est-il possible de créer un système automatique capable d'alerter en cas d'inondation dans une parcelle de la cellule Londo ?

· Comment le système d'alerte d'inondation de la cellule Londo pourra-t-il prendre en compte les besoins des populations vulnérables ?

Pour répondre à cette problématique voici les hypothèses qui ont été fixées :

· Le système d'alerte inclurait des fonctionnalités spécifiques, telles que des messages adaptés ainsi que d'autres moyens de communication pour atteindre efficacement les personnes en risques.

Après plusieurs tests réalisés grâce au prototype, les hypothèses ont été confirmées, démontrant ainsi l'efficacité de notre approche.

Les résultats de ce travail ouvrent la voie à des initiatives futures visant à renforcer la résilience des communautés face aux catastrophes naturelles. Des recherches supplémentaires pourraient explorer l'intégration de systèmes d'alerte, incluant des données météorologiques, avec des plateformes numériques de communication, afin d'améliorer encore la diffusion des informations et d'assurer une réponse rapide et coordonnée en cas d'inondation. En somme, la mise en place d'un système d'alerte efficace est cruciale pour minimiser les impacts des inondations à Londo, et il est impératif que les autorités locales, les ONG et les membres de la communauté collaborent pour garantir la sécurité et le bien-être de tous.

BIBLIOGRAPHIE

2. Bourguignon, P., Technologies de l'information et de la communication en météorologie, 2019.

3. C.Garcia, Concevoir et mettre en place un système d'alerte précoce intégré plus efficace dans les zones de montagnes : une étude de cas en Italie du Nord, 2012.

8. Gilles Hubert, Bruno Ledoux. L e cout du risque ... : l'évaluation des impacts socio-économiques des inondations, Presses de l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1999.

9. Jean-Noël SALOMON, 1997, Rappel de quelques généralités et genèse des crues, 21 p à 29 p.

12. Lefebvre,S.Marseille, 2021, Technologie d'alerte précoce en gestion des catastrophes.

14. Lemoine, S., Systèmes d'alerte et de communication en situation d'urgence, 2021.

16. Lydie Cabane, Sandrine Revet, La cause des catastrophes, concurrences scientifiques et actions politiques dans un monde transnational, POLITIX 2015/3 (n°111).

17. Mastrorillo,M. , et ai.(2016).Les impacts socio-économiques des inondations ; Parker,D.J., et al.(2009). Gestion des risques d'inondation en milieu urbain. ; GIEC (2014).Changement climatique 2014.

19. Muhindo S., 2011, Le contexte urbain et climatique des risques hydrologiques de la ville de Butembo (Nord-Kivu), Thèse de doctorat, Université de Liège, 146p.

23. Pichon, R., Risques environnementaux et gestion des infrastructures, 2021.

25. SAHANI MUHINDO, Evolution des caractéristiques pluviométriques dans la zone urbaine de Butembo (RDC) de 1957 à 2010, Geo-Eco-Trop N° 36 Tome 1-2, pp.121-136.

1. Butembo : d'énormes dégâts matériels au lendemain d'une forte pluie, www.radiomoto.net

* ¹ Lydie Cabane, Sandrine Revet, La cause des catastrophes, concurrences scientifiques et actions politiques dans un monde transnational, POLITIX 2015/3 (n°111).

* ⁴ Gilles Hubert, Bruno Ledoux. Le coût du risque ... : l'évaluation des impacts socio-économiques des inondations, Presses de l'Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1999.

* ⁶ Muhindo S., 2011, Le contexte urbain et climatique des risques hydrologiques de la ville de Butembo (Nord-Kivu/RDC), Thèse de doctorat, Université de Liège, 146p.

* ⁷https://www.memoireonline.com/03/23/14021/m_Analyse-de-la-fiscalite-de-la-commune-Bulengera15.html

* ⁸SAHANI MUHINDO, Evolution des caractéristiques pluviométriques dans la zone urbaine de Butembo (RDC) de 1957 à 2010, Geo-Eco-Trop N° 36 Tome 1-2, pp.121-136.

* ¹¹ Butembo : d'énormes dégâts matériels au lendemain d'une forte pluie, www.radiomoto.net

* ¹⁴ Jean-Noël SALOMON, 1997, Rappel de quelques généralités et genèse des crues, 21-22 et 23 p.

* ¹⁶ Jean-Noël SALOMON, 1997, Rappel de quelques généralités et genèse des crues, 26-27-28 et 29 p.

* ¹⁷ Muhindo S., 2011, Le contexte urbain et climatique des risques hydrologiques de la ville de Butembo (Nord-Kivu/RDC), Thèse de doctorat, Université de Liège.

* ¹⁸ Mastrorillo,M. , et ai.(2016).Les impacts socio-économiques des inondations ; Parker,D.J., et al.(2009). Gestion des risques d'inondation en milieu urbain. ; GIEC (2014).Changement climatique 2014.

* ¹⁹ Lefebvre,S.Marseille, 2021, Technologie d'alerte précoce en gestion des catastrophes.

* ²³ François D.M.G.H Gauthier, Météorologie : une approche pratique, 2012.

* ²⁴ Pichon, R., Risques environnementaux et gestion des infrastructures, 2021.

* ³⁰ Pichon, R., Risques environnementaux et gestion des infrastructures, 2021.

* ³⁶ Pichon, R., Risques environnementaux et gestion des infrastructures, 2021.

* ³⁷ Lemoine, S., Systèmes d'alerte et de communication en situation d'urgence, 2021.

* ³⁹ Bourguignon, P., Technologies de l'information et de la communication en météorologie, 2019.

* ⁴² Lemoine, S., Systèmes d'alerte et de communication en situation d'urgence, 2021.

* ⁴³ Pichon, R., Risques environnementaux et gestion des infrastructures, 2021.

* ⁴⁹ C.Garcia, Concevoir et mettre en place un système d'alerte précoce intégré plus efficace dans les zones de montagnes : une étude de cas en Italie du Nord, 2012.