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CARTOGRAPHIE DU DEPARTEMENT DU HAUT-NKAM par ALONTSI DONGMO, Cartographe, Expert Géomaticien

De
14 pages
Ce document est une démonstration des SIG et de la Télédétection pour l'étude préalable à la mise en place des systèmes d'eau potable par gravité. C'est un atout véritable pour l'Afrique et le Cameroun en particulier car leur exploitation permet de réduire considérablement le déficit en eau dans nos villages.
ALONTSI DONGMO EUGENE
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UNIVERSITE DE DSCHANG FACULTE DES LETTRES ET SCIENCES HU-MAINES ******* DEPARTEMENT DE GEOGRAPHIE ******* BP : 49 DSCHANG-CAMEROUN TEL: (+237)233 17 90 / FAX: + 237 33 45 13 81 Email: labogeomatique@gmail.com
DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR INTERNA-TIONALE ZUSAMMENARBEIT
PROGRAMME D’APPUI A LA DECENTRALI-SATION ET AU DEVELOPPEMENT LOCAL (PADDL) BP 7814 Yaoundé Tél. 222 21 29 29 / 222 21 36 71 Fax : +237 222 21 29 29
MINISTERE DE L’ENERGIE ET DE L’EAUDELEGATION REGIONALE DE L’OUEST******* DELEGATION DEPARTEMENTALE DU HAUT-NKAM ******* BP: 350 -Bafang TEL:(+237) 233486436 / FAX: Email:
CONTRIBUTION DES SIG A L’IDENTIFICATION DES SOURCES POUR ALIMENTATION EN EAU POTABLE DES POPULATIONS PAR SYSTEME GRAVITAIRE DANS LA COMMUNE DE BANWA, DEPARTEMENT DU HAUT-NKAM, REGION DE L’OUESTCAMEROUN
Rédigé PAR: ALONTSI DONGMO Eugène Licence en Cartographie, Topographie et SIG Master en Cartographie, Télédétection et SIG
Avec le soutien de :
FAMESSI N. Jean LouisIngénieur des travaux de génie rural, NGOUANET Chrétien Aude CUZON GATCHODélégué Départemental de l’Eau et de Assistant, Université de Dschang Assistante Technique PADDL l’Energie du-Haut-Nkam Commune de Bafang Pour plus dinformation contactez :
694 988 165 / 670 555 913
dongmoeugene@yahoo.com/ dongmo9@gmail.com
© Janvier 2015
DEDICACE
Le bon sens étant la chose la mieux la partagée, tout en remerciant le tout puissant quim’apermis d’atteindre sans heurte cet objectif; je voudrais ici dédier cetteœuvre à tous ceux ou celles qui, de près ou de loinm’ont appor-té du soutien plus précisément à la grande FAMILLE DONGMO à BAFOU
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REMERCIEMENTS
J’adresse mes sincères remerciements : Au Seigneur qui m’asoutenu durant tout ce stage surtout sur le plan de la santé --A mes parents M. & Mme DONGMOainsi qu’à ma fiancée SIGNING Doriane Michaëlle -M. NGOUANET Chrétien, le coordonnateur de la filière licence professionnelle Cartographie-Topographie-SIGde l’Université de DSCHANG-CAMEROUN, qui m’a soutenu sans perte de fois ni de courage.-A Monsieur le Délégué départemental du MINEE du Haut-Nkam FAMESSI N. Jean Louisqui m’a accordé un accueil chaleureuxdurant l’exercice.-A tous les collaborateurs du PNDP du Haut-Nkam pour leur souplesse -A tous ceux qui de loin ou de proche ont contribué à la réalisation de ce travail et dont leurs noms n’ont pas été cités, qu’ils trouvent ici nos sincères remercie-ments.
ii
RESUMÉ La ressource en eau dans le monde existe abondamment. Mais cette abondance ne fait pas la satisfaction de toutes les populations. Ainsi, 11 % de la population mon-diale, soit 768 millions d’individusn’ontpas accès à l’eau potable.Cette situation suscite plusieurs interrogations donc, comment faire pour réduire ce manque et alimen-ter toutes les populations en eau potable ?Avec l’évolution des technologies, plusieurs approchespermettent d’aborder cette thématique parmi lesquelles les SIG. L’approche par SIG est beaucoup plus efficace car ellepermet d’intégrer plusieurs informations. C’est cette approche qui est utilisée dans la présente étude, laquelle porte sur l’identification des sourcesdans le but d’une adductionAEP par gravité. Dans cette
étude, plusieurs couches d’information ont été utilisées à l’instar du MNT qui aservi de socle à plusieurs manipulations.Dans la Commune de Banwa, l’analyse sur l’état des lieux des infrastructures hydrauliques a montré quebien qu’étant existant sur le territoire communal, ces infrastructures fonctionnent mal pour la plupart. Certaines populations n’ont pas toujours accès à l’eau potable en permanence. C’est pour cette raison qu’il faut penser aux mesures alternatives telles que la recherche des nouvelles sources pourrenforcer l’approvisionnement en eau. Cette recherche doit tenir compte d’une multitude de critères parmi lesquels les pentes, la végétation.combinaison La de ces facteurs donne les zones à source potentielle. La potentialité ici fait référence à la pérennité de la source, mais aussi fonction du caractère gravitaire, objet de cette étude. Le but ultime étant la réalisation cartographique de l’ensemble des points liés à l’eau, l’utilisation des outils de modélisation hydrologique est incontournable. Mots clefs : SIG, AEP, gravitaire, MNT, potentiel, Commune de Banwa, pente, occupation du sol, réalisation cartographique.
iii
ABSTRACT
Water resources in the world are plenty. But this abundance is not the satisfac-tion of all populations. Thus, 11% of the world's population or 768 million people, lack access to safe drinking water. This raises several questions, then, how to get rid of this gap and feed all the people with drinking water. With the evolution of technology, several approaches can address this issue including GIS. The GIS approach is much more efficient because it allows the infiltration of several data. This is the approach used in this study, which focuses on the identification of sources in order to supply a DWS by gravity. In this study, several layers of information were used like the DEM which served as a base for several exercises. In the Municipality of Banwa, analysis on the state of water infrastructure sites showed that although existing in the municipality, these infrastructures are malfunctioning for most. Some people do not have access to drinking water constantly. That is why we must think of alternative measures such as the search for new sources to support the existing. This research must take into ac-count a multitude of criteria including slopes, vegetation. The combination of these factors gives the potential source areas. The potential here refers to the sustainability of the source, but also a function of gravity character in this study. The ultimate goal is the cartographic achievement of all water-related issues, the use of hydrological mod-eling tools is essential. Keywords: GIS, DWS, gravity, DEM, potential, Banwa Council, slope, land cover,cartographic achievement
iv
TABLE DES MATIÈRESDEDICACE.............................................................................................................................................. i
REMERCIEMENTS ................................................................................................................................ i
RESUMÉ................................................................................................................................................ iii
ABSTRACT ........................................................................................................................................... iv
TABLE DES MATIÈRES....................................................................................................................... v
LISTE DES FIGURES ......................................................................................................................... viii
LISTE DES TABLEAUX ....................................................................................................................... x
LISTE DES ABREVIATIONS .............................................................................................................. xi
CHAPITRE I : INTRODUCTION GENERALE ................................................................................- 1 -
I. PRESENTATION GENERALE DE LA ZONE D’ETUDE.......................................................- 1 -
II. PRÉSENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL............................................................... 3
III. CONTEXTE ET JUSTIFICATION .............................................................................................. 4
III.1 Contexte national.................................................................................................................... 4
III.2 Contexte communal................................................................................................................. 5
IV. PROBLEME DE L’ETUDE........................................................................................................ 6
V. OBJECTIFS DE L’ETUDE............................................................................................................ 7
V.1 Objectif général ........................................................................................................................ 7
V.2 Objectifs spécifiques................................................................................................................. 7
VI. LES RÉSULTATS ESCOMPTÉS ................................................................................................ 7
VII. METHODOLOGIE GENERALE ............................................................................................... 8
CHAPITRE II: ETAT DES LIEUX DES INFRASTRUCTURES D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE ............................................................................................................................................... 9
INTRODUCTION............................................................................................................................... 9
I. DESCRIPTION DES DONNEES UTILISEES POUR CETTE ETUDE...................................... 10
I.1 Les données matricielles : les cartes topographiques............................................................... 10
I.2. Les données sémantiques ou vectorielles................................................................................ 10
II. METHODES D’ACQUISITION DES DIFFERENTES DONNEES.......................................... 11
II.1 Acquisition des données matricielles..................................................................................... 11
v
II.2 Acquisition des données sémantiques.................................................................................... 11
III. TRAITEMENT DES DONNEES ............................................................................................... 11
III.1 Les données matricielles....................................................................................................... 11
III.2 Données sémantiques .......................................................................................................... 12
IV. DISTRIBUTION GENERALE DES INFRASTRUCTURES AEP ........................................... 15
IV.1 Etat général............................................................................................................................ 15
IV.2 Etat de fonctionnement.......................................................................................................... 18
IV.3 Proportion des personnes utilisant ces infrastructures .......................................................... 21
CHAPITRE III: ESTIMATION DES SOURCES A PARTIR D’UN MNT.................................2.....5.
INTRODUCTION............................................................................................................................. 25
I. DESCRIPTION DES DONNEES REQUISES POUR CETTE ETUDE ...................................... 26
I.1 Les types de données et mode d’acquisition............................................................................ 26
I.2. Traitement des cartes topographiques pour extraire le MNT.................................................. 31
II. DESCRIPTION DES DIFFERENTS PARAMETRES HYDROLOGIQUES............................. 34
II.1. Identification et remplissage des puits ................................................................................... 34
II.2. Flow direction ........................................................................................................................ 36
II.3. Flow accumulation................................................................................................................. 39
II.4 Attribution d’un ordre numérique........................................................................................... 40
II.5 Estimation des sources............................................................................................................ 43
CONCLUSION ................................................................................................................................. 45
CHAPITRE IV: DETERMINATION DES SITES A SOURCE POTENTIELS.................................. 46
INTRODUCTION............................................................................................................................. 46
I. DESCRIPTION DES DONNEES REQUISES POUR CETTE ETUDE ...................................... 47
I.1 Types de données ..................................................................................................................... 47
I.2. Traitement des données........................................................................................................... 49
II. OCCUPATION DU SOL ............................................................................................................. 51
III. CALCUL DE LA PENTE ........................................................................................................... 53
III.1. Raisons de l’utilisation......................................................................................................... 53
III.2. Répartition des pentes dans la Commune de Banwa ............................................................ 54
vi
IV. ANALYSE DES ALTITUDES................................................................................................... 56
IV.1. L’hypsogramme des altitudes............................................................................................... 56
IV.2. La courbe hypsométrique ..................................................................................................... 57
V. DETERMINATION DES DISTANCES ENTRE BATI ET POINT D’EAU............................. 59
V.1. La situation actuelle............................................................................................................... 59
V. 2. Situation si tous les points d’eau fonctionnaient.................................................................. 60
VI. ESTIMATION DES BASSINS DE CAPTAGE......................................................................... 62
VII. ESTIMATION DES ZONES A SOURCE POTENTIELLE..................................................... 63
VII.1. Critères d’estimation........................................................................................................... 63
VII.2. Evaluation des zones à source potentielle........................................................................... 65
CONCLUSION ................................................................................................................................. 67
CHAPITRE V: BILAN DE L’EXERCICE.......................................................................................... 68
I.
II.
III.
IV.
LES DIFFICULTES RENCONTREES .................................................................................... 68
SOLUTIONS APPORTEES ................................................................................................. 68
RECOMMANDATIONS ...................................................................................................... 68
LEÇONS DU STAGE ........................................................................................................... 68
CONCLUSION GENERALE ............................................................................................................... 70
BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................................ 71
WEBOGRAPHIE .................................................................................................................................. 72
ANNEXES ............................................................................................................................................ 73
Annexe 1 :Fiche de collecte des données sur les points d’eau: Forages, puits et sources aménagées......................................................................................................................................... 73
Annexe 2: Fiche de collecte des données sur les systèmes d’alimentation en eau potable.............. 74
Annexe 3 : Fiche de collecte de données sur la ressource en eau.................................57....................
Annexe 4: Planning d'exécution des travaux..................................................................................... 76
vii
LISTE DES FIGURESFigure 1 : Localisation de l’arrondissement de Banwa ....................................................................... - 2 -
Figure 2 : Organigramme du MINEE ......................................................................................................3
Figure 3 : Schéma d’un système AEP ..................................................................................................... 9
Figure 4 : Aperçu de la carte topographique utilisée ............................................................................. 10
Figure 5 : Importation des waypoints dans MapSource ........................................................................ 13
Figure 6 : mise à jour des waypoints dans Excel ...................................................................................13
Figure 7 : Schéma de traitement des données ....................................................................................... 14
Figure 8 : effectif des infrastructures par type .......................................................................................16
Figure 9 : proportion des infrastructures par type ................................................................................. 16
Figure 10 : Répartition spatiale des infrastructures AEP dans la Commune de Banwa ........................ 17
Figure 11 : effectif des infrastructures par état de fonctionnement ....................................................... 19
Figure 12 : proportion des infrastructures par état de fonctionnement ..................................................19
Figure 13 : Répartition spatiale de l’état des infrastructures AEP dans la Commune de Banwa .......... 20
Figure 14 : répartition de la proportion d'utilisation des points d’eau par village ................................. 22
Figure 15 : Répartition spatatiale du nombre de personne par robinet et par village ............................ 23
Figure 16 : Exemple de MNT issu de la digitalisation des courbes de niveaux .................................... 27
Figure 17 : Principe d’acquisition des données LIDAR ........................................................................ 28
Figure 18 : Principe d’acquisition des données par système TanDem .................................................. 29
Figure 19 : Exemple de MNT ASTER au pas de 30m .......................................................................... 29
Figure 20 : Principe d’acquisition des couples d’image ........................................................................ 30
Figure 21 : Exemple de MNT issue des couples d’image ..................................................................... 30
Figure 22 : Schéma de traitement du MNT pour obtention des sources ............................................... 33
Figure 23 : MNT avec puits détectés .....................................................................................................35
Figure 24 : MNT avec puits remplit ...................................................................................................... 36
Figure 25 : Vue synthétique du calcul des directions des écoulements .................................................37
Figure 26 : Flow direction ..................................................................................................................... 38
viii
Figure 27 : Flow accumulation .............................................................................................................. 40
Figure 28 : Hiérarchisation selon la méthode de Strahler… ................................................................. 43
Figure 29 : Les sources d’eau identifiées .............................................................................................. 44
Figure 30 : Schéma de traitement des zones à source potentielle .......................................................... 51
Figure 31 : Répartition de la superficie par classe d’occupation du sol ................................................ 52
Figure 32: répartition spatiale de l'occupation du sol ............................................................................ 52
Figure 33 : Répartition du bâti .............................................................................................................. 53
Figure 34 : Répartition des superficies des classes de pente ................................................................. 55
Figure 35 : Distribution des pentes dans la Commune de Banwa. ........................................................ 55
Figure 36 : Répartition des altitudes en fonction de la surface ............................................................. 56
Figure 37 : Courbe hypsométrique ........................................................................................................ 57
Figure 38 : Carte hypsométrique ........................................................................................................... 58
Figure 39: Proportion des surfaces bâties en fonction des distances (situation1) ................................. 59
Figure 40 : Répartition des distances entre bâti et points d'eau (situation 1) ........................................ 60
Figure 41 : Proportion des surfaces bâties en fonction des points d'eau (situation2) ............................ 61
Figure 42 : Répartition des distances entre bâti et points d'eau (situation 2) ........................................ 61
Figure 43 : Distribution spatiale des bassins en fonction des sources ................................................... 63
Figure 44 : Sources potentielles (situation1) ......................................................................................... 65
Figure 45 : Source potentielle (situation2) ............................................................................................ 66
ix
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: répartition des infrastructures par type ....................................................... 15
Tableau 2 : Répartition des infrastructures par état de fonctionnement ....................... 18
Tableau 3 : Estimation du nombre de personnes pouvant utiliser l'eau........................ 21
Tableau 4 : nombre de personnes qui utilisent un point d’eau..................................... 22
Tableau 5 : Quelques précisions des données MNT..................................................... 31
Tableau 6 : Caractéristiques de l’image satellite utilisée..............48................................
Tableau 7 : Répartition des classes d’occupation du sol .............................................. 51
Tableau 8 : Répartition des superficies des pentes et leur proportion .......................... 54
Tableau 9 : Classification des altitudes et leurs superficies d’occupation....................65
Tableau 10 : Répartition des superficies des zones bâties en fonction des distances ... 59
x
Un pour Un
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