Analysis of the factors of water

regards

Analyse des facteurs de l’érosion hydrique et dégradation environnementale en milieu urbain de Bouaké (Côte d’ivoire)

1Djibril Tenena YE 2Emile Kan KOFFI  3Félix Grah BECHI

Résumé :


In a vulnerable urban context which hardly lends itself to the study of water erosion, this article aims to analyze the parameters of water erosion and environmental degradation in the city of Bouaké. Satellite and aerial image data, waypoints, rainfall data, direct observations and documentary review made this analysis possible. It turns out that the physical parameters of rain, slopes and the nature of the soil favor erosion. However, land use accompanied by socio-economic land use practices remains the predominant factor. The way in which Bouaké's urban environment is used and developed makes the soil highly sensitive. This situation exposes them to water erosion leading on the one hand to their degradation, but also, the destruction of urban infrastructure. In addition, slopes on steep slopes are the most affected by the phenomenon of erosion with strong gullies and even setbacks. The peaks are little affected but remain subject to the splash effect, to the trickles of water from the roof gutters and to diffuse runoff. Finally, the valley bottoms, which are places of accumulation, experience, in relation to the pressure of the waters, colluviations and alluvial deposits and even floods. Keywords : Factors– Water erosion – Degradation – Urban environment – Bouaké

Introduction

Le constat général qui ressort des recherches spécialisées en érosion hydrique est que les investigations portent essentiellement sur le milieu rural. Des chercheurs comme Roose, Wischmeier et Smith y ont consacrés entièrement leur carrière. Il existe donc peu d’écrits qui traitent de ce phénomène en milieu urbain. Or, dans « un contexte tropical aux précipitations particulièrement importantes et violentes » (E. Roose et F. Lelong, 1976 ; p. 365), les villes sont exposées à l’érosion hydrique au regard des caractéristiques qu’elles présentent. En effet, ces villes tropicales sont « le plus souvent construites sans une réelle prise en compte des conditions physiques du milieu ; la majorité des habitants démunis et nécessiteux de logements, construisent n’importe comment sur les pentes fortes et dans les bas-fonds » (M. Tchosoua et J. Bonvallot, 1997 ; p. 523). Les averses de forte intensité qui frappent le sol nu laissent des rides qui dénaturent le modelé urbain. Ainsi, l’on assiste à « des ravinements par détachement, transport et sédimentation des particules pédologiques » (T. Wouter et E. Wolf, 2010 ; p.2). D’autres phénomènes comme « les glissements de terrains sont possibles sur les pentes de 20 à 30% » (C. Hauhouot, 2008 ; p. 78). En conséquence, des dommages tels que la dégradation de la voirie, la chute des murs, l’ensablement du système de drainage et les inondations des habitats sont fréquents dans les villes tropicales. Bouaké n’échappe pas à cette réalité. En termes d’étendue et de population, elle est la deuxième importante ville de la Côte d’Ivoire et surtout le troisième pôle économique après la ville portuaire de San Pédro. Elle a plus de 536 189 habitants (INS, 2014) avec une densité de plus de 68,38 hbt/ha et une croissance accélérée de 4,3% (INS, 1998). S’étendant sur près de 7 900 ha morcelés en une vingtaine de quartiers, Bouaké subit donc une pression démographique importante. Concernant les secteurs d’activité, la fiche de renseignement illustre bien le statut de cette ville. L’agriculture et l’informel occupent chacune 4% des activités, les Bâtiments et les travaux publics 3%, la grande industrie (17%), le commerce (35%) et les services (37%). Malgré cette richesse socioéconomique, l’aménagement de la ville face aux risques d’érosion reste insuffisant. En effet, les édifices construits laissent dans leur entourage des espaces nus sans protection ; les infrastructures de drainage ne sont pas suffisantes et beaucoup de routes urbaines ne sont pas revêtues, soit 92% de la voirie (estimation cartographique). Ce sont des conditions suffisantes pour avoir une ville vulnérable à l’érosion hydrique. Cette vulnérabilité est renforcée par sa position topographique, précisément au sommet irrégulier d’une élévation appelée « horst » de Bouaké (J-M. Avenard, 1971 ; p. 23). A la différence de la plupart des études menées en milieu rural, cette contribution cherche à montrer la vulnérabilité de la ville de Bouaké à l’érosion hydrique dans un contexte socio-environnemental complexe. Spécifiquement, la combinaison des facteurs urbains et des déterminants spatiaux sensibles à l’érosion est utilisée comme mode de caractérisation du phénomène. Cela passe nécessairement par l’inventaire et l’examen des facteurs d’érosion conduisant in fine à la mise en évidence des manifestations spatiales.

1. Cadre d’étude

Bouaké, au Centre de la Côte d’Ivoire (carte 1), est la deuxième grande ville. Elle est localisée entre les coordonnées 7°37’30’’ et 7°45’0’’ de la latitude nord et entre les coordonnées 4°57’30’’et 5°7’30’’ de longitude ouest. Chef-lieu de la région du Gbêkê, c’est un pôle économique dynamique.

quatre saisons avec une moyenne pluviométrique autour de 1 100 mm. Le régime est bimodal. En effet, le mois d'avril marque le début véritable des saisons de pluie dans la ville de Bouaké. Elle dure quasiment sept (07) mois c'est-à-dire d'avril à octobre. Mais, cette saison connait une faible pluviométrie en juillet, d’où l'existence d'une petite saison sèche. Les pluies reprennent fortement dans le mois d'août, marquent leur pique maximal dans le mois de septembre et prennent fin en octobre. La dernière saison est sèche et commence à partir de novembre avec l'amenuisement régulier des pluies jusqu’en décembre, mois annonciateur de l'harmattan. Ce vent chaud et sec en provenance du Sahara atteint son maximum de déferlement en janvier et février. Ainsi, en mars une forte chaleur regagne la ville de Bouaké annonçant les pluies à nouveau. Au plan géomorphologique, Bouaké est une zone de plateaux portée au sommet d’un modelé sous forme de horst. L’altitude maximale est de 400 m. Ce horst est situé en amont du V Baoulé, espace topographique occupant l’interfluve Bandama-N’zi qualifié de marche centrale dans le relief ivoirien. L’ossature du socle de cette unité de relief est essentiellement des granitoïdes à biotite. Le modelé de la ville est disséqué par des vallées plus ou moins allongées, majoritairement affluents du fleuve N’zi dont la plupart loge un cours d’eau. Ces cours d’eau ont une orientation générale Ouest-est. En marge, les quelques branches du Bandama se développant dans l’extrémité ouest de la ville ont une orientation Est-ouest. S’agissant des conditions pédologiques, elles s’inscrivent dans les traits génétiques des sols de la région. Les sols ferrallitiques de forêt cohabitent avec les sols ferrugineux tropicaux des savanes. Sur les plateaux, se rencontrent les sols ferrallitiques très lessivés. Leur fertilité est faible et leurs possibilités agricoles limitées. Ensuite, sur les versants, ils sont moyennement lessivés. Ce sont des sols argilo-limoneux contenant souvent des graviers et présentant parfois des affleurements latéritiques impropres à l'agriculture. Dans le prolongement du profil topographique, les bas des pentes sont occupés par des formations ferrugineuses à recouvrement sableux où les affleurements granitiques affichent des chaos près des lits des marigots. Enfin, les sols alluvionnaires sont le domaine exclusif des bas-fonds et sont favorables aux cultures maraîchères et rizicoles. Toutefois, la majorité de ces sols rencontrés ne garde encore leur structure originelle qu’en périphérique de la ville, bénéficiant encore de la protection d’une couverture végétale composée d’une mosaïque de jachères, de savanes arborées et de forêts denses classées. Dans un contexte urbain comme celui de la ville de Bouaké, il convient de contribuer à la connaissance de l’érosion dans tous ses aspects. Cette contribution donnerait des additifs dans les axes de réflexion au niveau des plans directeurs.

2. Méthode

2.1. Collecte de données

Le matériel est constitué de données cartographiques et d’imagerie, de données quantitatives et d’observation directe. Pour les données cartographiques et d’imagerie, ce sont la carte topographique du degré carré de Bouaké et les images aériennes. La carte topographique à l’échelle 1/50000 a été obtenue au Centre d’Information Géospatiale et Numérique (CIGN). Le site http://www.zonums.com/gmaps/terrain.php?action=sample a permis d’obtenir les données altitudinales. Ce site américain fournit les altitudes de la surface du sol avec leurs coordonnées. A partir de ces points côtés, il a été possible de monter un modèle numérique de terrain de la ville. Ensuite, une observation directe, très cruciale a été faite. Cette observation a porté sur les unités suivantes : la topographie, le sol, le mode d’occupation du sol. Le support topographique est l'élément sur lequel se déroule le phénomène. Il conditionne l'érosion par ses caractéristiques que sont l'élévation, l'inclinaison et la longueur de la pente dont le tout concourt à matérialiser le relief. Son observation est essentielle pour mettre en évidence sa sensibilité à l'érosion. L'érosion est aussi dépendante de la nature du sol. Pour mieux comprendre celle-ci, il a été utile d’observer de façon directe les sols sur des séquences topographiques échantillons. Le contenu pédologique de ces échantillons a servi comme appui au renseignement de toutes les unités pédologiques de l’espace urbain et d’en sortir la carte morphopédologique. Dans la pratique, l’observation a consisté à faire une analyse des profils pédologiques superficiels sur une profondeur de 30 à 50 cm le long des séquences topographiques pris comme échantillon. Quatre séquences ont été exploitées. Elles sont situées dans la partie Est, Ouest, Nord et Sud de la ville. Cette analyse s’est construite autour de la description morphologique qualitative des sols portant sur sa texture, sa structure, sa couleur et sa cohésion sur trois facettes topographiques à savoir les sommets, les versants des interfluves et les fonds de vallées. Quoique les paramètres naturels passés en revue puissent contribuer significativement à l’amplification du phénomène d’érosion, c'est surtout la manière dont l’homme utilise l’espace qui en constitue le fondement génétique. De ce fait, il importe de voir la manière dont le sol est occupé. Logiquement, des clichés ont été pris en certains endroits pour étayer ce qui a été constaté. Pour reconnaitre ces milieux sur nos cartes, l’on s’est muni d’un GPS (Garmin Etrex 30).

En somme, le traitement des différents paramètres environnementaux collectés ont permis de mieux saisir les manifestations de l’érosion hydrique sur le site de Bouaké.

2.2. Traitement des données

2.2.1. Paramètres physiques de l’érosion hydrique

La présente étude se base sur quatre paramètres qui conditionnent l’érosion en milieu urbain à Bouaké. Ce sont la pluviométrie, la topographie (pentes), les sols et l’occupation du sol.
Paramètres pluviométriques L’analyse des caractéristiques pluviométriques repose sur la prise en compte du calcul de l’indice et de l’intensité pluviométriques. Les données issues de la station d’observation de Bouaké sont utilisées pour suivre la variabilité temporelle selon la formule de Nicholson

L’issu de ce suivi temporel de la pluviométrie est de dégager la signature climatique ou encore les différentes tendances évolutives de la pluviométrie (B. H. Kouadio, F. K. Koffi, M. S. Bachir et al., 2007 ; p.31). L’intensité de pluie est le paramètre déclencheur de l’érosion. C’est « la quantité d’eau de pluie tombée en une unité de temps (30 min) » (E. Roose et F. Lelong, 1976 ; p. 369). Elle s’exprime en mm/h dont la formule suivante :

Pour E. Roose (1977, p. 6-7), les pluies tropicales peuvent être, en moyenne, 20 à 100 fois plus agressives que celles des régions tempérées, 2 fois plus érosives qu'en montagne tropicale et 5 fois plus agressives qu'en montagne méditerranéenne. Elle permet d’apprécier l’importance de l’agressivité de la pluie sur les sols.
Paramètres topographiques (les pentes) Les caractéristiques topographiques sont tirées d’un Modèle Numérique d’Altitude (MNA). Ce MNA est réalisé à partir d’une base de données altitudinales. Ces données que sont des points sont affectées de coordonnées (X, Y, Z). Elles sont d’abord enregistrées dans un fichier bloc note. Ce fichier est par la suite appelé dans l’environnement « ArcCatalog » où il est converti en base de données. Cette base de données est exportée en fichier Excel. Ce fichier est par la suite mis dans un format Excel 97-2003, format reconnaissable par le logiciel Arcgis. Dans ce dernier, ils sont appelés et transformés sous forme de vecteur. Avec la fonction « Creat TIN », le relief a pu être modélisé. Ce relief (MNA) est authentifié avec la carte topographique du degré carré de Bouaké. Ce MNA permet de faire ressortir la carte de pente par la requête « Slope », puisque « la pente influence fortement le ruissellement » (E. Roose et F. Lelong, 1976 ; p. 369). L’analyse des pentes est faite en référence à la classification selon le modèle canadien inscrit dans le tableau suivant :

Paramètres morpho-pédologiques La carte morphopédologique a été obtenue à partir des images aériennes. Cette méthode repose sur une technique traditionnelle. En effet, celle-ci a subi un montage stéréographique qui en appui d'un stéréoscope, nous a permis de sortir les facettes topographiques sur des papiers calques. Le principe du dessin est la délimitation des types de facettes sous stéréoscope à partir des ruptures ou des inflexions de pentes (N. Soro, 2006 ; p. 39). Ce sont donc le sommet, le versant et les fonds de vallées. Les papiers calques sont par la suite scannés avec une résolution 600 ppp (pixel par pouce). Appelées dans Arcgis, ces images font objet de géoréférencement et de numérisation. La généralisation de l’information topo-pédologique a été faite après échantillonnage sur des profondeurs de sol de 30 à 50 cm. Cela s’est opéré sur quatre (04) profils d’intérêt partant des sommets aux fonds de vallée dans les quatre secteurs périphériques (Nord, Sud, Est et Ouest) de la ville. Chaque profil a deux (02) points pour les sommets, quatre (04) au niveau des versants et deux (02) dans les bas-fonds, soit un total de trente-deux points échantillonnés. Au niveau des périphériques, les sols sont plus ou moins conservés. L’analyse des sols sur trentedeux points a permis de saisir les caractéristiques pédologiques au plan local quant à leur texture, la structure, la couleur et la cohésion des éléments. Cela offre une perception générale de la nature des sols du site de Bouaké.

Paramètres de l’occupation du sol Les différentes images obtenues à partir de Google Earth ont permis de réaliser l’occupation du sol. En effet, il s’est agi de récolter des images au-dessus de la ville avec un zoom de 6,5 km de la surface du sol. Ce qui nous permet d’avoir une bonne résolution du terrain avec une nette distinction des objets à la surface. Ces images ont subi un prétraitement qui est le géoréférencement et le montage en mosaïque pour en constituer une image. Ensuite, cette dernière a été vectorisée manuellement faisant donc ressortir les quatre principaux éléments de l’occupation du sol que sont : Espace bâti, Espace non bâti, sol nu et Forêt.

2.1.2. Dégradation environnementale

L’analyse de la dégradation du terrain dans la ville Bouaké est basée sur la prise en compte des paramètres de l’érosion, des levés de terrain (GPS) et d’une approche qualitative sur le terrain. Elle a consisté à appréhender le phénomène au niveau des trois (03) facettes topographiques décrites dans l’analyse morphopédologique. L’action de l’érosion est décrite et expliquée en faisant appel aux données pluviométriques, morphométriques, morphologiques et occupation du sol et son aménagement socioéconomique. Ensuite, les paramètres prépondérants sont mis en exergue. Cette dernière partie permet de montrer les types d’érosions opérantes, les manifestations et les conséquences pour l’environnement urbain de Bouaké.

3. Résultats

3.1. Paramètres de l’érosion dans la ville de Bouaké

3.1.1. Situation pluviométrique

L’analyse des indices de Nicholson effectuée au niveau de la station pluviométrique de Bouaké montre les trois (03) périodes suivantes : - Une période normale de 1971 à 1980 ; - Une période humide de 1981 à 1990 ; - Une période sèche de 1991 à 2000. Cependant, même si la période de 1981 à 1990 est considérée comme humide, il faut noter une chute brutale de l’indice de +0,43 en 1981 à -2,10 en 1983. Enfin, la fin de la période sèche semble marquée par une reprise avec +0,89.
De ce qui précède (figure 1), il est à noter des années plus érosives et des années moins érosives à Bouaké. Les années les plus érosives sont 1980 (1422,2mm) et 1985 (1422,9mm) avec respectivement les intensités de 711,1 mm/h et 711,45 mm/h. Quant à l'année la moins érosive, elle est 1983 avec une quantité de pluie de 726,7mm qui produit une intensité de 363,4 mm/h. L'indice R(m) moyen obtenu sur les trente (30) ans d'observation est de 539,22 mm/h pour un module pluviométrique moyen de 1078 mm à Bouaké. Dans un contexte tropical, ce sont des intensités qui paraissent importantes pour le terrain de Bouaké.

3.1.2. Pentes du site

La pente est l’élément topographique qui influence le plus l’érosion hydrique. Pour ce faire, la carte de la
Carte donne la répartition des pentes dans la ville de Bouaké.

En référence à la classification canadienne des pentes, la carte montre que les pentes de la ville de Bouaké sont généralement faibles. Les pentes subhorizontales (0 à 2,6%) sont beaucoup visibles et occupent 5506,4 ha, soit 40 % de l’espace urbain. Sensiblement égale à la classe précédente en termes d’extension, les pentes très faibles, soit 2,6 à 5,2 % couvrent aussi 40% de l’assiette urbaine. Ces deux catégories de pentes sont pour la plupart sur les sommets de croupes et dans les fonds de vallées. Les pentes faibles à modérées des classes de 5,2-7,8 % et de 7,8-10,4% ont une extension marginale, soit 2753,2 ha et 20 % du territoire. Elles se retrouvent principalement sur les versants des croupes. D’ailleurs, la majorité des pentes subhorizontales (0-2,6%) à très faibles (2,6-5,2%) observées se trouve sur les plus hautes altitudes (350-250 m). Quant aux pentes faibles à modérées, elles apparaissent localement au nord-est et au sud-est de la ville, comme servant de raccord entre deux surfaces à pentes très faibles. Cette organisation hétérogène des pentes sur le territoire implique que le ruissellement se manifestera différemment en fonction de l’évolution de la pente. De façon générale, le modelé de Bouaké est peu pentu et moins vigoureuse. Toutefois, au-delà de 2%, les pentes restent significatives et peuvent jouer un rôle important dans le ruissellement. Or plus de 60 % de la topographie ont une pente supérieure à ce seuil. Dans ce contexte-là, si l’exposition aux eaux de pluies n’est pas entravée par un élément protecteur de la surface du sol, une averse d’une faible intensité peut provoquer un ruissellement fort sur des pentes qu’on classe faible.

3.1.3. Nature du sol

Les analyses cartographiques et de terrain ont permis de dégager trois (03) unités morphopédologiques que sont les sols de sommets, de versant et de fond de vallée (Carte 3).

Les sols de sommets, avec 3 081 ha (soit 39% du paysage), ont des profils situés sur les plateaux de pentes très faibles à faibles (0 à 5%). Profonds, rouge jaunâtres ou rouges et même brun vifs, leur texture est variable. Elle est généralement argilo-sableuse associée à une structure raffinée qui s’enrichie en éléments grossiers avec la profondeur. Les pores sont nombreux et très fins dans tous les horizons accentuant la friabilité des couches supérieures. Les sols de versants ont une superficie de 3634 ha (46%). Ils sont pour la plupart sur des pentes moyennes relativement faibles (2-4%). Leur drainage est normal. Ils sont rouge jaunâtres et quelquefois brun forts. D’une texture sableuse peu argileuse ou sable argileux en surface et argilo-sableux en profondeur, ces sols ont une structure peu développée en éléments fins. Les éléments grossiers sont progressivement visibles de la surface en profondeur accentuant le caractère remanié induré. Ces sols sont peu profonds, fréquemment limités par une cuirasse qui se situe entre 35 et 100 cm. Ils varient de peu profonds à profonds avec souvent une cuirasse qui se situe à environ 35 à 100 cm. Les sols de fond de vallées occupent 1185ha (15%). Parfois, ils commencent à se développer déjà au niveau des bas de versant. Les matériaux sont des apports colluvionneux dans un système de drainage imparfait. La couleur est brune grisâtre très foncée ou brune jaunâtre. La texture est sableuse en surface et argilo-limoneuse en profondeur. Leur consistance à l’état humide est friable, mais peut devenir dure en périodes sèches. Le deuxième type de sol est d’apports alluviaux et se développe dans les fonds de vallée avec un drainage irrégulier. Selon la situation topographique et la période, la nappe se trouve aux environs de 15 ou 80 cm. Ils sont moyennement profonds et de couleurs variant du sombre au gris clair. Dans l’ensemble, ils sont sableux à sablo-argileux hydromorphe. Ils ne sont pas gravillonnaires, à moins qu’un cône de déjection gravillonnaire ne s’y dépose. En définitive, il y a un gradient de perméabilité des sols du sommet au talweg en fonction de la teneur en argile et en sable. Les sommets sont plus imperméables que les versants, et les versants plus que les bas-fonds à cause de la décroissance de l’argile suivant la ligne de pente contrairement au sable. L’abondance de l’argile au sommet entraine facilement les eaux vers les versants où les matériaux argilo-sableux ou sablo-argileux sont exposés au ravalement vers les fonds de vallées (lieux d’accumulation), alimentant du coup le processus d’érosion.

3.1.4. Occupation du sol

L’appréhension du phénomène de l’érosion hydrique dans un milieu urbain comme celui de Bouaké demande que l’on s’intéresse également à l’occupation du sol (carte 4). Selon la figure 4, l’occupation du sol est caractérisée par les phénomènes qu’on trouve à la surface du sol en occurrence les espaces bâtis, les espaces non bâtis, les sols nus et les forêts. Dans l’assiette urbaine, l’occupation du sol s’étend de la manière suivante : les espaces bâtis au centre avec 7 423 ha (53,9%), les non bâtis formant une couronne périphérique 6 245 ha (45,4%), les sols nus disséminés un peu partout sur 70 ha (0,5%), une réserve forestière de 27 ha (0,2%) à l’ouest. Les espaces bâtis sont donc sans conteste les plus vastes et paraissent de loin comme les plus exposés aux facteurs d’érosion. Quant aux secteurs non bâtis, ils recouvrent, dans une moindre mesure, un domaine assez vaste même s’il y a la pression de l’urbanisation qui se fait de plus en plus sentir. Ils abritent la plupart du temps des sols nus, l’agriculture périurbaine ou de la broussaille. Dans ces zones, il faut noter que le matériel graminéen reste important, formant un tapis de couverture pour le sol. A l’intérieur de ces graminées est disséminé un matériel arborescent plus ou moins dense donnant par endroits l’aspect d’une savane arborée. Les forêts intra-urbaines sont régulièrement en bon état et dense. Ce sont donc des zones bien protégées qui freinent l’érosion.

Les paramètres pluviométriques, pédologiques, topographiques et l’occupation du sol de la ville de Bouaké ont été analysés. Il en ressort que la quasi-totalité des paramètres physiques s’avèrent peu favorables à l’érosion hydrique exceptée l’intensité des fortes averses. Par conséquent, ce sont les formes d’occupation du sol qui rendent très vulnérable le terrain de la ville à l’érosion.

3.2. Dégradation environnementale par l’érosion hydrique

Après l’observation des facteurs de l’érosion hydrique dans la ville de Bouaké, il convient d’en apprécier ses manifestations à l’échelle de chaque facette topographique.

3.2.1. Au niveau des sommets des interfluves

Les sommets des interfluves, comparativement aux autres facettes dans la ville de Bouaké, ont généralement un niveau de dégradation faible. Ces facettes ont partout des pentes inférieures à 2%. En toute absence d’influence humaine c'est-à-dire les terrains où la couverture végétale reste importante, le sol argilo-sableux est maintenu et résiste mieux aux assauts des gouttes de pluie et au ruissellement diffus. Cependant, au niveau des espaces découverts en manque de moyens antiérosifs, l’érosion en nappe prend le dessus. Mais, elle reste toutefois limitée. Les processus d’ablation n’ont pas grand effet. Cela provoque, tout de même, des embourbements contre les talus des routes non bitumées. Ainsi, la circulation en saison pluvieuse devient parfois difficile. Mais quand une pente proche de 2% apparaît au sommet, le ruissellement prend de l’importance. Les gouttières des toits amplifient également le phénomène. A ces conditions, s’ajoute le mode d’utilisation du terrain qui constitue un facteur érosif important. Il s’agit des creusets et des retournements des sols par remblayage. L’érosion hydrique sur les sommets est donc beaucoup moins importante. Mais, quand la convexité commence à marquer la transition vers les versants, l’érosion dévient abrasive.

3.2.2. Au niveau des versants

Les versants de la ville de Bouaké sont les facettes topographiques où l’érosion est plus active. Cette situation constitue un réel problème pour l’habitat, la voirie et autres formes d’équipements. Elle détache les particules fines, voire les agrégats de particules beaucoup gros, les transporte et les dépose dans les secteurs les plus bas de la surface topographique (grandes ou petites dépressions). Ces versants ont des pentes supérieures ou égales à 2%. Or, au-delà d’une pente supérieure à environ 2%, l’érosion connaît une croissance. Aussi, les conséquences paraissent-elles importantes (Planche photo 1).

Certaines habitations sont fortement menacées par l’érosion hydrique (Figue 6.a). Elles sont construites sur des versants à pentes comprises entre 2,6 et 5,2%. En effet, sous l’action des gouttes de pluie, l’on note une dispersion des particules (argile, limon et sable) autour des édifices (poteaux électriques, dalle et murs). Désintégrés de leurs structures (perte de cohésion), ces particules sont rendues transportables. Suite à la croissance du ruissellement diffus ou en nappe, elles se retrouvent dans les rigoles et/ou dans les ravins. Cette situation provoque la destruction des installations. D’autre part, c’est l’érosion linéaire à travers les rigoles et le ravinement qui menacent la voirie et les habitations (figure 6, b). En plus de l’importance de la pente, le mauvais assainissement et le recrutement des eaux provenant des toits et des surfaces imperméables ont une part active dans l’érosion au niveau des versants. C’est ce qui explique la présence de certains ravins près des domiciles et surtout dans les rues en terre. De façon générale, les voies les plus exposées au risque d’érosion sont les voies dressées dans le sens de la pente. Le bitume n’y échappe pas. En effet, dans certains cas, l’absence d’égouts fait que l’eau de ruissellement engendre une pression sur les matériaux en dessous du bitume. Ceux-ci finissent par se dissoudre, laissant des vides entre le bitume et la partie rigide du sol. Finalement, c’est le décollement du bitume et toute la voie finit par se dégrader. Tous les quartiers de Bouaké sont soumis à une forte érosion hydrique de ce type excepté le quartier central communément appelé quartier Commerce suffisamment bitumé et assaini. Dans les quartiers comme Dar Es Salam, N’gattakro, Zone Industrielle, Belleville et Koko, les voies de communication déjà non bitumées sont beaucoup dégradées. Les voies marginalisées par le bitumage, surtout celles orientées dans le sens de la pente (5,2%), sont en proie aux rigoles et au ravinement (Figure 7). Cependant, les voies perpendiculaires à la pente sont moins impactées par le phénomène. Seulement, l’érosion en nappe y arrache les particules transportables et les dépose auprès des murs situés en aval de la pente.
Finalement, sur les versants de la ville de Bouaké, la hiérarchisation complète des formes de ruissellement telles que le ruissellement diffus, le ruissellement dans les rigoles, les ravines et ravins à l’approche des bas de versant rend vulnérable le système d’aménagement soumis aux effets conjoints de l’érosion en nappe et de l’érosion linéaire.

3.2.3. Au niveau des fonds de vallée

Les fonds de vallée sont les milieux d’accumulation des matériaux arrachés aux versants à cause de leur concavité. C’est aussi là que se concentrent les eaux de ruissellement venues des sommets et des versants à cause de position dépressive. Ce double emploi des fonds de vallée est révélateur d’un site de concentration des risques liés à l’accumulation et l’inondation.

Les accumulations des matériaux observées dans ces milieux sont l’effet du colluvionnement et de l’alluvionnement. Ces dépôts sont constitués d’éléments détritiques y compris de l’argile, du sable, du limon et des matériaux grossiers tels que les gravillons et du gravier. Ainsi, les établissements dans les fonds de vallée subissent de l’ensablement et/ou de l’ensevelissement accompagné de risque d’inondation. Le colluvionnement y est tellement important que les populations riveraines sont obligées d’édifier des barricades de fortuites pour lutter contre le phénomène (Planche photo 2.b.). D’autre part, l’alluvionnement et le colluvionnement sont à l’origine de l’embourbement et de l’ensablement des systèmes d’assainissement d’amont en aval du versant Planche photo 2.a.). Les canaux sont faits pour assurer efficacement la conduite de l’écoulement d’eau et d’empêcher aussi l’élargissement du lit du cours d’eau. Mais, ils sont souvent ensablés. Ce sable est issu de la déjection par colluvionnement et par alluvionnement due à l’action des eaux de ruissellement provenant des versants et des sommets. Du coup les lits des cours d’eau sont réduits. Dans ces conditions, il y a risque d’inondation dans les environs des chenaux.
Au total, ce sont l’arrachage des particules, leur transport et leur dépôt qui menacent les bâtiments, les routes et le système d’assainissement de la ville. Les types d’érosion opérants sont l’effet splash, l’érosion en nappe, l’érosion par les rigoles et par le ravinement, facilités par le mauvais assainissement. Les versants sont les plus dégradés, confrontés aux ravinements et aux reculés. Les sommets le sont faiblement et restent soumis à l’effet splash des gouttes d’eau de pluie, amplifié par l’eau provenant des gouttières des toitures. Quant aux fonds de vallées, ils le sont moyennement hormis les zones de concentration extrême des eaux. Par contre, leur degré d’exposition au risque d’inondation est élevé à cause de leur encombrement permanent par les matériaux charriés. Dans la ville de Bouaké, l’importance des conséquences de l’érosion hydrique sur l’aménagement est donc fonction de la topographie du terrain et des mesures de protection.

4. Discussion

Le constat de la variabilité climatique dans l’environnement de Bouaké a été révélé par l’indice de Nicholson qui présente une séquence humide de 1980 à 1990 alternée par une chute brutale de l’indice de +0,43 en 1981 à -2,10 en 1983 révélatrice d’épisodes moins humides. Cette situation est liée à «la grande sécheresse qui a affecté l’Afrique de l’Ouest de 1982 à 1983 » (B. H. Kouadio, F. K. Koffi, M. S. Bachir et al., 2007 ; p. 33). Pour ce qui est de l’intensité de pluie, l’évidence est à la proportionnalité entre celle-ci et les modules pluviométriques. Par ailleurs, la moyenne de l’intensité de pluie obtenue sur les trente (30) ans d'observation qui est de 539,22 mm/h est proche de celle de E. Roose (1975, p. 18) évaluée à «520 mm/h ». Elle est importante et montre bien l'intensité des pluies dans la ville de Bouaké. Ces pluies sont décrites comme étant souvent « des pluies abondantes d’orage » (M. Eldin, 1971 ; p. 80) donc abrasives pour le sol. Malgré la variabilité spatiale importante des pentes dans la ville, il faut cependant noter d’une manière générale que la ville de Bouaké a des pentes peu prononcées. En effet, le terrain de la ville se calque sur les « plateaux du moyen glacis du centre de la Côte d’Ivoire aux versants allongés striés par les affluents du Bandama à l’Ouest et du N’zi à l’Est » (J-M. Avenard, 1971 ; p. 23). Cependant, l’allure qu’il présente expose plus les versants aux pentes significatives à l’érosion hydrique plus que les sommets. Cela s’explique par le fait, qu’« au-delà d’une pente supérieure à environ 2%, l’érosion connaît une croissance exponentielle due à la formation de rigoles et à l’augmentation, avec la vitesse de ruissellement, des taux d’érosion diffuse» (Morschel et Fox, 2004 ; p. 6). Mais, le colluvionnement et l’alluvionnement accompagné du risque d’inondation sont liés au fait que « les fonds de vallée sont les milieux d’accumulation des matériaux arrachés aux versants à cause de leur concavité » (J. Morschel et D. Fox, 2004 ; p. 8). Cette réaction topo-paysagique se fait en fonction de la nature du sol. Les trois types de sols que sont les sols de sommet, de versant et de bas-fond se différencient les uns des autres.

Ils restent des sols très friables même s’ils sont jugés résistants, car appartenant au domaine ferralitique. Selon E. Roose (1975, p. 22), « les sols ferralitiques sont résistants à l’érosion hydrique ». L’érosion de ces sols est alors dépendante de la combinaison de plusieurs paramètres environnementaux avec une prépondérance à l’occupation du sol. Cependant, en milieu urbain, l’appréhension de l’occupation du sol seule n’est pas suffisante pour comprendre son rôle dans l’érosion hydrique en milieu urbain. Celle-ci s’accompagne de facteurs anthropiques rendant plus sensibles les sols à l’érosion. Ce sont notamment l’incivisme, le manque de système de drainage et les chantiers trop longs, les remblaiements, et l’absence de mesures antiérosives. Puisque les espaces verts sont piétinés ou encore dégradés par les engins roulants. Les espaces sensibles sont aussi ceux occupés à des fins d'activités précaires (Service technique de la Mairie, 2015). Par ailleurs, le mauvais entretien du système de drainage fait que les caniveaux « sont vite transformés en de grands ravins menaçant les populations riveraines » (Wouters et Wolff, 2010 ; p. 18). En outre, « les sites de construction et les fossés produisent de 2 à 40 000 fois plus de sédiments qu’un milieu à l’état naturel » (Abrinord, 2008 ; p. 3). Enfin, il faut noter que la voirie de Bouaké a un total de 800 km. Une partie de 135 km (26,29%) est bitumée, 410 km (41,12%) non bitumée praticable et 325 km (32,59%) non aménagée (Service Technique de la Mairie, 2015). Cela constitue déjà une source importante d’érosion hydrique, quelque soit la facette topographique.

Conclusion

Au terme de la présente étude, il convient de noter que les paramètres physiques tropicaux que sont la pluie, les pentes, la nature du sol sont bien favorables à l’érosion. Cependant, l’occupation du sol accompagnée des pratiques socioéconomiques d’utilisation du terrain reste le facteur prépondérant. Le mode d’utilisation et d’aménagement du milieu urbain de Bouaké vulnérabilise donc fortement les sols. Cette situation les expose à l’érosion hydrique provoquant une dégradation considérable de l’environnement urbain. Par ailleurs, les versants aux pentes considérables sont les plus atteints par le phénomène d’érosion avec des ravinements forts et même des reculés. Les sommets sont peu touchés et restent soumis à l’« effet splash », au ruissellement diffus et aux obstructions issues des toitures des maisons. Enfin, les fonds de vallée qui sont des lieux d’accumulation connaissent aussi, en rapport avec la pression des eaux, des colluvionnements, des alluvionnements et voire même des inondations.

Références bibliographiques

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Auteur(s)


1Doctoran, Université Alassane Ouattara, Bouaké, yeotenena@gmail.com

2Maître Assistant, Université Alassane Ouattara, Bouaké, bolinzia@yahoo.fr

3Professeur Titulaire, Université Alassane Ouattara, Bouaké, felixbechi@yahoo.fr

Droit d'auteur


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