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Le cycle et la gestion de l'eau à Bangui (république Centrafricaine)
par NGUIMALET Cyriaque Rufin
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2004
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Université Lumière Lyon 2
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Table des matières
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Le cycle et la gestion de l'eau à Bangui (République centrafricaine). Approche hydrogéomorphologique du site d'une Capitale africaine
Cycle and water management in Bangui (Central African Republic). Hydrogeomorphological approach to the site of an African city
Le Cycle et la Gestion de l’Eau à Bangui (République centrafricaine). Approche Hydrogéomorphologique du Site d’une Capitale Africaine
Avant-Propos
INTRODUCTION GENERALE
1. Cadre géographique de l’étude
1.1. Description topographique du site
1.2. Réseau hydrographique général : bassins-versant urbains et périurbains
2. Cadre conceptuel de l’étude
2.1. L’urbanisation et le cycle de l’eau
2.2. A propos de la gestion de l’eau en milieu urbain
3. Etat des connaissances sur la question étudiée : le cycle et la gestion de l’eau
4. Problématique générale et objectifs de l’étude
5. Méthodologie générale et plan de l’ouvrage
PREMIERE PARTIE :BANGUI : DE L’EAU DANS SON SITE URBAIN
Introduction
Chapitre I : EVOLUTION TEMPORELLE ET SPATIO-DEMOGRAPHIQUE DE LA VILLE DE BANGUI
1. HISTORIQUE DE LA CREATION DU POSTE DE BANGUI
1.1. Les paysages explorés à la fin du XIXe siècle
1.2. Les difficultés d’installation du Poste
1.3. Les problèmes de l’eau et des crues de l’Oubangui
2. HISTORIQUE DE L’AMENAGEMENT DE LA VILLE DE BANGUI
1946-1960 : les plans d’urbanisme considèrent l’évolution spatio-démographique
Le plan d’urbanisme directeur en vigueur
Le développement de l’urbanisation « sauvage »
3. EVOLUTION DIACHRONIQUE DES PAYSAGES ET DES GRANDES LIGNES DE LA STRUCTURE URBAINE
3.1. De 1889 à 1945
3.2. Bangui en 1946 et en 1960
3.3. Bangui en 1982 et en 1988
3.4. Bangui en 1994 et en 1999
4. CROISSANCE DEMOGRAPHIQUE ET SPATIALE
4.1. L’ancienneté du peuplement du site de Bangui
4.1.1. Les données archéologiques
4.1.2. L’origine du peuplement
4.2. Les débuts de la croissance (1889-1944)
4.3. De 1945 à 1960
4.4. Les tendances spatio-démographiques depuis 1960
5. LES FORMES D’OCCUPATION DU SOL ET L’URBANISATION
5.1. Caractéristiques générales
5.2. Description des types d’urbanisation
5.3. Le coefficient d’occupation du sol
5.4. Influence de l’urbanisation sur l’écoulement
5.5. Coefficient d’occupation des surfaces drainantes
5.6. Corrélation entre types d’urbanisation et classification des surfaces drainantes
6. HYPOTHESES SUR LA DEGRADATION DU SITE
Chapitre II : CARACTERISATION MORPHOSTRUCTURALE ET HYDROGEOLOGIQUE DU SITE DE BANGUI
1. LES DONNEES GEOLOGIQUES
1.1. Les unités stratigraphiques
1.1.1. Les Séries de la Yangana et de la Pama
1.1.2. La Série de Bangui-Mbaïki
1.1.3. La Série de Fatima
1.1.4. La Série de Bobassa
1.2. L’âge des formations et les éléments d’explication de la structuration géologique
1.2.1. La datation controversée des unités stratigraphiques
1.2.2. Tectonisation et origine de la Dépression de Bangui
1.2.3. Stratigraphie de la Dépression de Bangui
2. INTERPRETATION GEOMORPHOLOGIQUE DES PAYSAGES
2.1. Quelques indicateurs sur l’évolution géomorphologique du site
2.2. Traits morphologiques des Collines de Bangui
2.3. Le Couloir de Ndress : entre les cotes 450 et 360
2.4. Morphologie des « témoins » de plateaux et de piémonts : la Surface 400-360 m
2.5. Essai d’explication des paysages de la Plaine de Bangui
2.6. La question de la karstogenèse profonde
3. LES IMPLICATIONS POUR L’AMENAGEMENT
3.1. Le potentiel hydrogéologique
3.1.1. Unités hydrogéologiques
3.1.2. Perméabilité et exploitabilité des aquifères
3.2. La difficulté d’évacuer les eaux superficielles
3.2.1. Genèse du processus et de la vulnérabilité physique
3.2.2. L’état du drainage
3.2.3. Le réseau actuel
Chapitre III – LA DIVERSITE DE L’EAU A BANGUI : CYCLE ET POTENTIEL
1. CYCLE DE L’EAU, SYSTEMES HYDROLOGIQUES
1.1. Généralités
1.2. Le contexte de la ville de Bangui
1.3. Les facteurs de l’écoulement
1.3.1. Les facteurs climatiques
1.3.2. Les facteurs orographiques, morphologiques et lithologiques
1.3.3. Les facteurs biogéographiques : la végétation
2. LES GRANDS TRAITS DU CLIMAT ET DE L’EAU PLUVIALE A BANGUI
2.1. Contexte historique
2.2. La pluviogenèse et les paramètres générateurs
2.2.1. Le réseau de mesures et son évolution
2.2.2. La base de données : critique, traitement et analyse
2.2.3. L’influence du milieu sur les apports en eau
3. LES EAUX DE SURFACE ET LEURS PROBLEMES
4. LES EAUX SOUTERRAINES
4.1. Les types d’eau souterraine
4.2. L’alimentation des eaux souterraines
CONCLUSION PARTIELLE
DEUXIEME PARTIE : LA DYNAMIQUE DES EAUX SUPERFICIELLES ET DES LINEAIRES D’ECOULEMENT, ET L’ESPACE URBAIN
INTRODUCTION
Chapitre IV – RUISSELLEMENT ET EROSION A BANGUI : DU VERSANT AU LIT FLUVIAL
1. DE LA GENESE DU RUISSELLEMENT A L’EROSION HYDRIQUE
1.1. La genèse du ruissellement
1.2. Les processus de l’érosion hydrique
1.3. Les facteurs du ruissellement et de l’érosion
1.4. La propagation du ruissellement et de l’érosion
2. ANALYSE DES FACTEURS SPECIFIQUES A LA VILLE
3. LE SITE D’ETUDE, LA METHODE ET LES DISPOSITIFS DE MESURE
3.1. Méthode et dispositifs de mesure
3.1.1. Parcelles expérimentales et diversité des conditions de mesure
3.1.2. Les dispositifs expérimentaux
3.1.3. Mesure du ruissellement et du charriage sur parcelles et à l’exutoire
3.2. Critique et exploitation des données
4. RESULTATS ET DISCUSSION
4.1. L’apport des parcelles expérimentales
4.1.1. Influence de la pluie sur le ruissellement
4.1.2. Dynamique des matières solides
4.2. Ecoulement et étude des crues de la Ngoubagara à l’exutoire
4.2.1. L’étalonnage des stations
4.2.2. L’enregistrement des événements pluvieux aux différentes stations
4.2.3. Les manifestations hydrologiques
Conclusion : l’impact d’urbanisation sur l’écoulement ?
Chapitre V – LES ORGANISMES FLUVIAUX (URBAINS) DE BANGUI
1. LES TRAITS PRINCIPAUX DES SYSTEMES FLUVIAUX DE BANGUI
1.1. L’Oubangui à Bangui
1.1.1. Les hauteurs d’eau et les débits
1.1.2. L’analyse des pics de crue et la détection des phases de débordement fluvial
1.1.3. Etude fréquentielle des Q journaliers maximums
1.2. La Mpoko à Bossélé-Mbali ou à Bimbo
1.2.1. Le bassin-versant, le profil en long
1.2.2. Les débits et les apports à l’Oubangui
1.3. Les systèmes fluviaux urbains et périurbains
1.3.1. Les données morphométriques
1.3.2. Aspects hydrologiques
2. STRUCTURE DES LINEAIRES ET DU RELIEF
2.1. Les profils longitudinaux des cours d’eau
2.1.1. La Nguitto
2.1.2. La Ngoubagara
2.1.3. La Ngongonon
2.1.4. La Ngola
2.1.5. La Kokoro et la Guitangola
2.2. Les profils transversaux : largeur comparée des chenaux, hauteur des berges et profondeur de la Ngoubagara et de la Ngongonon
3. EVOLUTION DES VALLEES FLUVIALES ET OCCUPATION DU SOL
3.1. Extension temporelle et spatiale des lits majeurs
3.2. L’anthropisation des lits majeurs
4. MORPHOLOGIE DES LITS FLUVIAUX
4.1. Caractéristiques et typologie des lits fluviaux et des fossés de drainage
4.2. La nature des talwegs
5. MORPHODYNAMIQUE ACTUELLE DES LITS FLUVIAUX
5.1. Les processus bio-morphodynamiques
5.1.1. L’érosion latérale
5.1.2. L’érosion linéaire
5.1.3. Les dépôts de matériaux en transit ou piégés
5.1.4. La colonisation végétale des talwegs
5.2. La charge de fond : granulométrie et sources
5.2.1. Caractéristiques granulométriques comparées de la charge de fond
5.2.2. Les types de minéraux charriés
5.2.3. Les sources sédimentaires
5.3. Aperçu sur la capacité de transfert des lits fluviaux (de Bangui)
5.3.1. Le rôle géomorphologique du débit à pleins bords
5.3.2. La contenance du chenal et la superficie du bassin lors des crues exceptionnelles
CONCLUSION PARTIELLE
TROISIEME PARTIE : LA DYNAMIQUE DES ZONES HUMIDES ET DES EAUX SOUTERRAINES DU SITE DE BANGUI
INTRODUCTION
Chapitre VI – LES ZONES MARECAGEUSES DE LA PLAINE DE BANGUI. DE LEUR ROLE DANS LA CIRCULATION DE L’EAU A LEUR CARACTERISATION SEDIMENTOLOGIQUE : APPLICATION AUX MARAIS DU SUD-OUEST
1. GENERALITES SUR LES ZONES HUMIDES
1.1. Leurs dimensions hydrologiques et géomorphologiques
1.1.1. La prise en compte des caractéristiques géomorphologiques
1.1.2. A propos de la classification hydrogéomorphologique des zones humides
1.2. Place des zones marécageuses de Bangui dans les classifications générales
2. ASPECTS DES ZONES MARECAGEUSES DE BANGUI
2.1. Localisation et extension
2.2. Genèse et évolution
2.2.1. De leur origine hydrogéomorphologique
2.2.2. Typologie actuelle des zones marécageuses de Bangui
3. FONCTIONNEMENT HYDROLOGIQUE DES MARAIS ET MARECAGES. LA CIRCULATION DE L’EAU SUPERFICIELLE A L’ECHELLE URBAINE
3.1. Des conditions générales au cas de Bangui
3.2. Sur l’hydrologie des zones humides de la région de Bangui
3.3. De la circulation de l’eau à l’échelle urbaine
4. LES MARAIS DU SUD-OUEST : GUITANGOLA - PETEVO - BIMBO
4.1. Identité des marais du sud-ouest de Bangui
4.2. Evolution diachronique
4.3. Les unités paysagères
5. ESSAI DE CARACTERISATION SEDIMENTOLOGIQUE DES MARAIS DU SUD-OUEST
5.1. Généralités sur les sols du champ d’étude
5.2. Choix du site et méthode d’étude
5.2.1. Raisons du choix de l’étude
5.2.2. Matériel et méthode d’étude
5.3. Caractéristiques sédimentologiquess
5.3.1. Evolution de la granulométrie des sables
5.3.2. Origine des dépôts
5.4. Discussion, le poids de l’eau dans l’évolution globale des marais étudiés
Chapitre VII – LES NAPPES PHREATIQUES ET LES EFFETS DE L’URBANISATION
1. GENERALITES, TYPES DE NAPPES PHREATIQUES
2. TYPES DE NAPPES A BANGUI : CARACTERISTIQUES ET FONCTIONNEMENT
2.1. Les puits traditionnels ou nappes libres
2.2. Les forages d’eau souterraine ou les nappes captives
2.2.1. Localisation actuelle des forages
2.2.2. Transmissivité : essais de pompage dans les principales unités de relief
2.3. Analyse de la qualité des eaux souterraines : puits traditionnels et forages
2.3.1. Les puits traditionnels et la qualité de leurs eaux
2.3.2. La qualité des eaux souterraines profondes : l’eau des forages
2.3.3. Tendances actuelles de la qualité des eaux souterraines dans la ville de Bangui
3. ESTIMATION DU POTENTIEL DES EAUX SOUTERRAINES
4. LES CARACTERISTIQUES PIEZOMETRIQUES
4.1. Les données
4.2. Piézométrie, niveau hydrostatique, extension de la nappe
4.2.1. Le niveau hydrostatique
4.2.2. Extension de la nappe
5. MODES D’ALIMENTATION DES NAPPES PHREATIQUES A BANGUI
5.1. Effet de l’ETR : les précipitations efficaces (PE)
5.2. Tendances saisonnières et annuelles du rythme d’alimentation
6. RELATION NAPPE-PRECIPITATIONS-HAUTEUR DE L’OUBANGUI, ET ECOULEMENT DE LA NAPPE
6.1. Relation entre les aquifères et l’Oubangui
6.2. Ecoulement des nappes et les débits
6.2.1. L’écoulement des nappes
6.2.2. Les débits des nappes à Bangui : puits traditionnels et forages
CONCLUSION PARTIELLE
QUATRIEME PARTIE : PERSPECTIVES CONCERNANT LA GESTION DES EAUX DANS LE SITE DE BANGUI
INTRODUCTION
Chapitre VIII – QUELQUES AXES ET LEUR APPLICABILITE A LA GESTION DE L’EAU DE LA VILLE DE BANGUI
1. NECESSITE DE LA GESTION DES EAUX A BANGUI. DE L’INADEQUATION DES AMENAGEMENTS
2. APERCU SUR LA GESTION URBAINE DES EXCES D’EAU
2.1. Les cours d’eau et leurs « aménagements »
2.1.1. Les aménagements contre les crues et les inondations
2.1.2. Les effets anthropiques sur la propagation des crues
2.2. Gestion des zones humides : les hommes et les marais
2.2.1. La colonisation et la dégradation des marais
2.2.2. Dynamique actuelle : l’emprise de l’homme, les formes d’aménagement
3. LES SCENARIOS ENVISAGES
3.1. Gestion de l’eau potable et pénurie
3.1.1. A propos de l’abondance des eaux et de ses impacts connexes
3.1.2. Exploitation et alimentation en eau potable : insuffisance du réseau et risque de pénurie
3.1.3. Les conséquences de l’essor démographique sur la qualité des ouvrages hydrauliques et sur l’adaptation du réseau aux besoins d’une population en croissance
3.1.4. L’impact de l’absence du réseau d’assainissement sur la qualité de l’eau
3.1.5. Du souci de l’évacuation des eaux usées et de la protection de l’eau potable
3.1.6. Quelques orientations
3.2. Le risque et la gestion des inondations à Bangui
3.2.1. L’enjeu de la question des inondations urbaines et des inondations liées à l’Oubangui
3.2.2. Les cas d’inondations sur le fleuve Oubangui
3.2.3. Les inondations dans les collecteurs urbains et dans les zones marécageuses
3.2.4. A propos de la prévention des inondations
4. DE NOUVELLES ORIENTATIONS POUR UNE BONNE GESTION DES EAUX
4.1. Les dispositions du SDEA par rapport à une gestion intégrée des eaux
4.2. A propos de quelques pistes novatrices concernant la gestion des eaux
4.3. Pour une bonne gestion de l’eau
5. UN OUTIL APPLICABLE A LA GESTION DE L’EAU : LE MNT
CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION GENERALE
1. Historique du site de l’étude et caractéristiques du milieu physique par rapport à l’eau
2. De la diversité de l’eau : cycles et ressources
3. Les interrelations entre le mouvement de l’eau, l’occupation du sol et l’espace urbain
4. L’emprise de l’eau et les difficultés des aménagements liés à l’eau du site
5. De l’étude sédimentologique des zones marécageuses du Sud-Ouest
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Cartes
Planches
Planche I : Quelques paysages du site initial de la ville de Bangui : les Rapides, le Promontoire rocheux et l’Oubangui durant la crue de 1999
Planche II : Caractéristiques des sommets et des versants de collines de Bangui
Planche III : Les carrières d’extraction de pierres de construction, facteurs de production de matières dommageables à l’échelle urbaine
Planche IV : De l’anthropisation des collines à l’installation des sites de mesures expérimentales du ruissellement et d’érosion
Planche V : Le ruissellement urbain et les unités de collecte : bas-fonds et cours d’eau
Planche VI : Quelques paysages des vallées fluviales de la Ngoubagara et de la Ngongonon
Planche VII : Dynamique saisonnière du chenal de la Ngoubagara en relation avec la colonisation végétale, le transit sédimentaire et le régime hydraulique
Planche VIII : Lits fluviaux, fossés de drainage et bas-fonds marécageux aménagés
Planche IX : La variété de paysages des marais de Bangui
Planche X : Les inondations de l’Oubangui et des bas-fonds marécageux d’octobre en novembre 1999
Planche XI : Les inondations de l’Oubangui et des bas-fonds marécageux de 1999 (bis)
Planche XII : Les inondations urbaines
Planche XIII : Quelques indications sur les conséquences du ruissellement anarchique des eaux pluviales en l’absence d’un réseau adéquat
ANNEXES I : DONNEES DU RUISSELLEMENT ET D’EROSION A BANGUI (KOKAMY-YAMBERE, 1994, 1995)
ANNEXES II : CARACTERISTIQUES DES FORAGES ET DONNEES PIEZOMETRIQUES (d’après DGH ; JICA, 1997, 1999)
ANNEXES III : DONNEES SUR LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES (JICA, 1997, 1999)
ANNEXES IV : ANALYSE DES PERIODES DE RETOUR DES DEBITS MOYENS JOURNALIERS MAXIMUMS DE L’OUBANGUI A BANGUI
ANNEXES V : DOCUMENTS DIVERS
