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Actes des JSIRAUF, Hanoi, 6-9 novembre 2007 1 Evaluation des risques d’inondation dans la vallée de la Bénouéen aval du barrage de Lagdo (Cameroun) Michel TCHOTSOUA 1 , J.-M. FOTSING 2 , A. MOUSSA 3 1 Géographe, Université de Ngaoundéré, B.P. 553 Ngaoundéré, Cameroun. 2 Géographe, Université d’Orléans, France. 3 Doctorant en Géographie, Université de Ngaoundéré, Cameroun.E-Mail :
[email protected] Abstract Based on a combination of data from different sources in a spatial data – base, this articleaims at evaluating flooding risks downstream of Lagdo dam. The compilation of this type of geographic information relies on the comparison of morpho-hydrologic data with socio-economic ones. The exploitation of that data base shows that during the year having normalrainfalls, the floods reach the height of 187 m. In a year when rainfalls are excessive, thefloods reach a height of 195 m and cover an area of 130 000 hectares. From an analysis of theheights of daily rainfalls, and the corresponding flooded surfaces it follows that a height of 200 m can only be reached with exceptional rainfalls or the burst of the dam. In such cases,the flooded surface would be near to 160 000 ha. In case the protection embankment of thewestern pass should burst, the waters would cover a surface of about 950 ha which are beingurbanised. From the above analyses, some priority recommendations are made. Keywords . Benue, Cameroon, Floods, Planning, River Basin, Risks. Résumé A partir d’une combinaison d’informations multi-sources dans une base de données àréférence spatiale, cet article présente les risques d’inondation en aval du barrage de Lagdo.Le montage de ce Système d’Information Géographique repose sur la confrontation desdonnées morpho-hydrologiques avec les données socio-économiques. L’exploitation de cettebase de donnée montre qu’en année de pluviométrie normale, les inondations atteignent lacote 187 m. En année de pluviométrie excédentaire, les inondations atteignent la cote 195 met couvrent 130 000 ha. L’analyse des hauteurs de précipitations journalières et descorrespondances avec les surfaces inondées montre que la cote 200 m ne peut être atteintequ’en cas de crue exceptionnelle ou de rupture du barrage. Dans ce cas, la surface inondéeavoisinerait les 160 000 ha. De ces analyses, quelques recommandations prioritaires sonténoncées. Mots-clés. Aménagement, Bassin versant, Inondation, Risque, Bénoué, Cameroun, SIG. Introduction Avec le concours technique et financier de la République Populaire de Chine, le Cameroun aconstruit et réceptionné en 1982 le barrage de Lagdo sur la rivière Bénoué (fig.1). Ce barragepermet de produire l’électricité et de pratiquer la riziculture irriguée en aval. Avant saconstruction, entre juillet et octobre de chaque année, la partie centrale de la vallée, trèsaplatie, était soumise à un rythme naturel d’inondation, responsable d'importants dépôts Actes des JSIRAUF, Hanoi, 6-9 novembre 2007 2alluviaux. Les populations avaient su exploiter ce comportement hydrologique pour élaborerun système de mise en valeur qui alternait et associait une agriculture de décrue (Muskuari) etun élevage transhumant entre les zones basses inondables et les reliefs, suivant un calendrierhydro-agricole spécifique. Ce système de production est aujourd’hui perturbé par la pressiondémographique et surtout les modifications du comportement hydrologique induites parl’exploitation du barrage. Pendant les périodes de fortes pluies, les lâchers d’eau, associés auxapports du Mayo Kébi, affluent de la Bénoué, provoquent des inondations qui entraînent desdégâts de plus en plus importants sur les cultures et les infrastructures (habitations, greniers,ponts, points d’eau aménagés, routes, etc.).A la demande de la Mission d’Etudes pour l’Aménagement et le Développement de laProvince du Nord (MEADEN), cette étude a pour objectif d’évaluer les risques d’inondation ;le risque pouvant être interprété comme la confrontation de l’aléa avec la vulnérabilité, en unlieu donné et à un moment donné (ISMAP, 1993). L’aléa quant à lui est considéré comme laprobabilité d’occurrence d’un phénomène naturel potentiellement dangereux et susceptible decauser des dommages aux biens et aux hommes. La vulnérabilité est l’importance des dégâtsou des pertes résultant de l’occurrence d’un phénomène naturel donné (Flageollet, 1989 citépar Bechler-Carmaux et al ., 2000). 9°30' N I G E R I A OuroArdo Rey Malapé Kinada Kinada Padang 0250 km YaoundéDouala4OCÉ ATLAN CONGO LOCALISATIONDELAVALLEDELABENOUE12 RCA N i g e r i a Tchad + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + M a y o T i è l M a y o H e s s o F a r o M a y o D o u k a VersMokolo Gaschiga PitoaAdoumriBouloumiDouliKeniRiaoVersNgaoundéré Lagdo M a y o K é b i B é n o u é B é n o u é Garoua 020 kmPaplaBame KokoumiDjamboutouBarndakéNakongMbilla Barrage de LagdoVilleVillage Tch otsoua M ., 2005 N AffluentCollecteurprincipalLit majeurinondableRoute bituméeRoute non bitumée + + + + Frontière internationale Légende Figure 1. Localisation du lit majeur de la Bénoué Nous avons eu recours aux données spatialisées (cartes, images satellites, données de terrainrelevées au GPS) confrontées aux données socio-économiques et d’observations de terrain.Cet article présente le contexte de l’étude puis synthétise la méthode mise en œuvre pourcombiner les données spatialisées issues de diverses sources dans un SIG afin d’évaluer lesrisques réels d’inondations dans la vallée de la Bénoué. Actes des JSIRAUF, Hanoi, 6-9 novembre 2007 3 1. Caractéristiques climatiques et morpho-hydrologiques La Bénoué, dans son cours camerounais et tchadien, draine un bassin versant de 97000 km²dont 60000 km² au Sud du parallèle de Garoua ; le reste au Nord et à l'Est. Sa longueur totale,de la source à la confluence avec le Faro, est de 350 km dont 220 km en amont du barrage et130 en aval. Son lit majeur est une vaste zone d'inondation constituée de cuvettes latérales enamont de Garoua, puis d’un tronçon plus étroit entre Garoua et Malape, suivi d'une nouvelleplaine d'inondation au confluent du Faro. La pente moyenne en aval de Lagdo est si faibleque le fleuve divague en larges méandres entre les plages sableuses mal stabilisées. Cettetopographie plane est aussi en partie responsable d’importantes accumulations d’alluvionsessentiellement argileux (Muller et Gavaut, 1996).Le climat de la région est caractérisé par deux saisons fortement contrastées dont une longuesaison sèche (de novembre à mai) et une courte saison pluvieuse (de mai à octobre) (Olivry,1986). Par ailleurs, il est généralement marqué par des années exceptionnelles tant pour lesprécipitations que pour la sécheresse. Ce qui affecte particulièrement le régime hydrologiquede la Bénoué. En 1997, la pluviométrie a été très faible (690 mm) ; les enquêtes de terrainrévèlent que de vastes étendues de terres fertiles inondables sont restées hors de l’eau pendanttoute la saison. Seules les parties les plus basses de la vallée ont été inondées. Cette annéesèche a été suivie d’une année de fortes pluies (1350 mm) au cours de laquelle, leremplissage de la retenue a atteint pour la première fois la cote 216 m. La crue maximaleenregistrée à Garoua est de 1946 m 3 s-1. Les lâchers d’eau du barrage associés aux crues debassins intermédiaires et du Mayo Kébi ont dangereusement affecté les infrastructures enaval. Le rapport du Bureau d’Etudes Consultants Associés a distingué en 1997 troiscatégories de dégâts dont le coût de réparation s’est élevé à 200 millions de FCFA : brèchessur les digues à Muskuari, érosion régressive du parement aval de la digue principale,destruction des infrastructures (routes et habitations) (Consultants Associés, 1997).L’année 1999 est aussi celle de fortes précipitations avec un total de 1200 mm de pluies. Unrapport du Sous-préfet de Lagdo permet de mieux saisir l’ampleur du sinistre : « Du 9 au 21septembre 1999, on a dû évacuer 805 X 106 m3 dans le souci de limiter la vitesse deremplissage de la retenue, du fait d’apports très importants enregistrés : 1304 X 106 m3 pour cette période. Sans cette évacuation, le volume stocké dans la retenue aurait été de 5038 x106 m3 à la date du 21 septembre 1999, ce qui correspond à une cote Zone d’Alerte Maximale (ZAM) de 216,65 m, très au-dessus de la valeur nominale de 216, 00 » .L’ouverture des vannes à 10 m et du tunnel à 7,16 m a permis d’évacuer un débit total de2316 m 3 /s, ce qui a stabilisé la cote amont à 217,04 m. Photo 1. Ennoiement de la digueprincipale au pont de Garoua Cliché MEADEN, octobre 1999 Actes des JSIRAUF, Hanoi, 6-9 novembre 2007 4 Photo 2. Habitations détruites à Bamé parl’inondation d’octobre 1999. Cliché Ngounou Ngatcha, mars 2004 Au pont de Garoua, la digue à muskuari a été complètement noyée (photo 1). A Kokoumi-Dargala, Pitoa, Padang, Bamé, Pabla, Djamboutou, Taïpée, etc., les inondations ont entraînédes pertes de récoltes (maïs, sorgho), des destructions d’habitations (photo 2) provoquantdéplacements des populations vers d’autres localités plus éloignées de la rivière. Nous avonspu reconstituer la cote atteinte par ces inondations à partir des relevés GPS des repèresindiqués par les populations des villages sinistrés.Déterminer les secteurs à risques exige la collecte d’un nombre important de données«complexes». La gestion de ces données «complexes» collectées sur des milieux changeants,façonnés sans cesse par des acteurs souvent insaisissables et versatiles ne peut se faire sans lerecours à un Système d’Information Géographique (S.I.G.). 2. Données et méthodes mises en oeuvre Les données utilisées pour cette étude sont issues des sources diverses : - une carte topographique de Garoua au 1/200000 ème ; - huit cartes topographiques au 1/50000 ème ; - trois images satellitales ASTER de janvier 2001 ; - les points GPS des villages et des infrastructures socio-économiques levés en décembre2004 ; - les données socio-économiques obtenues par enquêtes en décembre 2004.Ces informations sont regroupées dans un SIG (fig.2).Dans ce schéma méthodologique global, la cartographie interactive en tant qu'outil deconnaissance et de gestion des inondations et moyen de prescription et d'information desriverains et du public est privilégiée. Cette approche constitue également un cadre plusefficace qui intègre les dimensions économiques, sociales et écologiques de l'évaluation desoptions à travers les cycles de planification et de réalisation des projets. C'est la notion mêmede risque d’inondation, qui propose cette démarche interactive et intégrée aboutissant à laproduction de cartes délimitant le corridor de sécurité le long de la Bénoué en aval du barragede Lagdo. 3. Principaux résultats et discussions Les résultats s'expriment ainsi par une cartographie simple qui devra favoriser la négociationpermanente entre les utilisateurs des eaux et du lit majeur de la Bénoué. Des cartes de zones àrisques d’inondation sont ainsi réalisées sur la base des précipitations de 1999 en rapport avec Actes des JSIRAUF, Hanoi, 6-9 novembre 2007 5 les précipitations normales de 2001. Trois grands types de risques d’inondation en fonction deleurs causes principales sont alors retenus. Le risque lié aux précipitations, le risque lié à larupture du barrage, le risque lié à la rupture de la digue de col ouest. Figure 2. Chaîne d’assemblage et de traitement des données Le 13 octobre 1999, un cumul des précipitations journalières de 1187 mm a été enregistré àGaroua. Ce qui correspond à une surface inondée reconstituée de 130 200 ha. En octobre2001, le cumul maximum des précipitations journalières de 870 mm a engendré une surfaceinondée de 80 000 ha. a. En année de pluviométrie normale, les inondations atteignent la cote 187 m (Fig. 3). Unesurface de 80 000 ha est inondée. S’y trouvent 69 villages de tailles différentes qui abritentenviron 67 637 âmes (Tabl. 1). Dans les villages situés sur les butes et les pseudo interfluves,les maisons et les infrastructures socio-économiques ne sont pas affectées. Les eaux sontexploitées judicieusement pour les cultures de contre saison et pour le maraîchage. Toutefoiscertaines infrastructures qui avaient été implantées par méconnaissance du comportementhydrologique de la Bénoué, même en situation de pluviométrie normale, sont inondées chaqueannée. Il en est ainsi de l’Ecole Publique de la Bénoué à Garoua dont certaines salles de classene sont occupées que vers la fin du mois de novembre de chaque année depuis 1986. Coordonnéesdes points GPS PRE- TRAITEMENTS& TRAITEMENTS - Cartes- Statistiques - Analyses- Discussion - Synthèse - Recommandations Données alphanumériques Images satellitesCartes topo. Décideurs&Aménageurs SIG MapInfo Coordonnées des villages et infrastructures
