Les facteurs de la dynamique actuelle - L'érosion du littoral dans le Golfe du Bénin

CHAPITRE 1 : CADRE THEORIQUE ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

1.3 L'érosion du littoral dans le Golfe du Bénin

1.3.1 Les facteurs de la dynamique actuelle

De nombreuses observations et synthèses permettent d'avoir une idée relativement précise des données hydrologiques et sédimentologiques de cette portion de côte: (L.C.H.F. 1956,

NEDECO 1975, LACKNER 1983, Université du Bénin 1984, L.C.H.F. 1985, 1986).

1.3.1.1 Paramètres hydrologiques

 Agitation et Marée

La direction et le régime de l’agitation (fig. 7 et 8) sont liés à ceux des vents. Ils font apparaître deux saisons: l'une de houles de faible hauteur (0,4-0,5 m) d’octobre/novembre à mai/juin: l'autre où durant l'été, les hauteurs atteignent et dépassent 2m (fig 9). Les directions de la houle sont très constantes et montrent une prédominance des directions S et SSW en hiver et SSW à SW durant l'été; il existe donc une nette corrélation hauteur/direction (SITARZ, 1963). La dispersion des résultats concernant la période est plus forte, en particulier parce que les observations ne font pas toujours la différence entre houle et mer de vent. On peut, cependant, considérer que la houle, facteur essentiel du transport des sédiments, a une période comprise entre 10s et 15s avec une fréquence maximale autour de 11-12s. Les mers de vent ont des périodes de l'ordre de 4s à 6s. A la côte, l'obliquité de la houle au déferlement varie entre 4" et 9", avec une valeur moyenne autour de 6" - 7".

La marée est du type semi-diurne, avec une amplitude moyenne de 1m et une amplitude maximale de 1,40 m.

0 10 20km

Figure.7. Directions d'attaque des vagues.

Source : Rossi, 1989

Figure. 8. Hauteur des vagues Source : Rossi, 1989

--> période de r é c u r r e n c e ( a n n é e s )

--->

99.5 99 98 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 2 1 0,5 0,2 0,05 0,01

---> Fréquence de dépassement (%)

Figure 9 : Agitation à Lomé et à Cotonou. Fréquence de dépassement de la hauteur significative.

Source : Rossi, 1989

1.3.1.2Sédiments et leur transport a) Sédiments de la zone margino - littorale

La distribution des sédiments le long du littoral fait apparaître deux zones distinctes. De l'embouchure de la Volta aux environs de Lomé, on distingue deux bandes de granulométrie différente:

- sur l'estran, les sables sont moyens grossiers avec des diamètres médians compris titre 0,4 et 1 mm;

- à partir des fonds de - 4 m et jusqu'à la limite de nos prélèvements (-16 m) les sédiments sont très fins, les diamètres médians décroissent jusqu' à -8 m où, très groupés, ils se situent entre 0,08 et 0,125 mm, puis, vers le large, ils redeviennent un peu plus grossiers (d.50 = 0, 16/0,2 mm).

II semble que cette répartition, typique de la bordure du delta, soit liée à un talus d'accrétion sableux reposant sur des fonds sablo-limoneux. En avant de ce talus, se place une zone de dépôt concomitant de particules fines initialement mélangées aux sables. Cette interprétation parait confirmée par les profils bathymétriques qui montrent le talus sableux à pente de 10-12° se raccordant vers 8-10 m avec un angle net à des fonds à pente très faible de l'ordre de 0,2 à 0,3 %.

De Lomé, à l'extrémité Est du delta du Niger, au Nigéria, la distribution des sédiments est, globalement, homogène.

Sur l'estran et dans la zone de déferlement les diamètres médians des sables, bien triés, varient entre 0,4 et 1 m, avec une médiane voisine de 0,6 mm. Cependant, on remarque une nette augmentation des diamètres médians vers l'Est à partir de l'embouchure du Mono.

Sur les fonds jusqu'à -11/12 m il s'agit de sables fins, bien classés, dont les diamètres médians sont compris entre 0,2 et 0,3 mm. Là encore, à l'Est de l'embouchure du Mono, les diamètres médians varient brutalement, passant à 0,5-0,6 mm, certains échantillons étant constitués de sables très grossiers mêlés à des graviers.

Au delà des fonds de 12 m, on trouve des sables moyens à grossiers dont les diamètres médians, compris entre 0,4 et 1,5 mm, varient de façon importante d’un échantillon à l'autre sans que l'on puisse identifier une répartition longitudinale ou transversale logique (Fig. 10).

Les calculs effectués par le L.C.H.F (1984) et l'observation des profils bathymétriques montrent que la limite extrême d'action de la houle doit se situer vers -10 à 11 m. Dans ces conditions, compte tenu de la taille des sables par fonds supérieurs à 12 m, ces dépôts peuvent

être considérés comme fossiles, ou, du moins, subfossiles, si l'on tient compte des variations post-nouakchotiennes du niveau de la mer.

P o u r c e n t a g e cumulé

Figure 10 : Courbes granulométriques types.

Source : Rossi, 1989 b) Transport des sables

Par suite de l'obliquité de la houle par rapport à la direction de la côte, une puissante dérive littorale longe les plages de cette partie du golfe du Bénin. La capacité de transport a été calculée par (NEDECO, 1975), par LACKNER (1 983) et par le L.C.H.F. (1984). Tous ces calculs ne reposent malheureusement pas sur des campagnes suivies de mesures en nature, ce qui en limite la précision. Cependant, la capacité de transport estimée, est comprise entre 1 et 1,5 millions de m³/an, ce qui est énorme et explique l‘ampleur et la brutalité des réactions morpho-sédimentaires observées dès que l'on modifie l'équilibre dynamique existant (Rossi, 1989).

Mais il ne s'agit là que d'une moyenne annuelle approchée, la capacité de transport variant considérablement dans le temps en fonction des caractéristiques annuelles et saisonnières des houles, de leur cinétique, de leur angle d'incidence à la côte, et dans l'espace en fonction de la bathymétrie des fonds (concentration ou divergence d'orthogonales de houle), de la pente de la plage, et de l'orientation du trait de côte. On comprend que cette variabilité rend délicate l'estimation de la capacité de transport. Une variation de 10" de l'angle d'incidence de la houle conduit à un doublement de la capacité de transport, ce qui rend perplexe lorsque l'on sait la difficulté à mesurer cet angle à 10" près.

Il reste à estimer le volume annuel moyen du transit en observant l'engraissement à l'ouest de l’épi du port de Cotonou. Cette évaluation du volume nous permettra de faire une comparaison à la capacité de transport théorique maximale vu que l’engraissement est continu à l’ouest sur une longue distance de cet épi notamment depuis le port jusqu’à Fidjrossè-Plage.

Les calculs effectués (L.C.M.F. 1985) montrent que la quasi-totalité du transit annuel s'effectue entre +2m et -2 m avec un maximum autour de +0,30 m; 75 % de ces mouvements sédimentaires se faisant entre +0,80 et -0,50 m autrement dit dans le déferlement.

1.3.2 Impact des aménagements

Le géosystème côtier qui prend naissance au pôle d'apport de la Volta et se poursuit jusqu'au Nigéria, en équilibre dynamique sans doute depuis la régression post-nouakchottienne, subit un certain nombre de perturbations liées aux grands aménagements: barrage d'Akossombo, port de Lomé, barrage de Nangbéto, port de Cotonou

1.3.2.1

Rôle du barrage d'Akossombo

Terminé en 1961, le barrage d'Akossombo, situé en territoire ghanéen, était destiné à ravitailler toute la région en énergie hydro-électrique. Il fonctionne aujourd'hui au 1/3 de sa capacité. Créant un lac artificiel de près de 600 km de long au cœur du synclinal des grès du voltaïen, il a été construit sans étude d'impact. Le calcul montre que le barrage piège 95 % des transports solides et la totalité des sables en provenance du bassin-versant soit, annuellement, environ 3 millions de m³ de sables, le double de la capacité de transport de la dérive qui, de ce fait, devait se trouver, en moyenne, largement saturée (ROSSI 1989).

La sous-saturation de la dérive consécutive à sa mise en service a entraîné, d'après CHENG K. LY (1980), une très nette accélération de l'érosion de la côte à l'Est de l’embouchure. À Kéta même, cependant, la plage avait commencé à reculer au moins dès le

début du siècle avec le colmatage des bras deltaïques qui débouchaient autour de la ville, mais le phénomène était alors de faible ampleur, la vitesse d'érosion ayant, en moyenne, triplé depuis la construction du barrage.

1.3.2.2 Barrage de Nangbéto

Situé sur le fleuve Mono, à 180 km de son embouchure, le barrage de Nangbéto a été mis en service durant l'été 1987. L’étude d'impact que l'université du Bénin et le L.C.H.F. ont conduite 1985-86 a montré que la gestion des eaux du barrage allait provoquer un certain nombre de perturbations hydrologiques et sédimentologiques et, pour ce qui est de notre propos, les conséquences suivantes (Antony et ROSSI, 1989):

- l’arrêt par le barrage de la fourniture de sédiments entraînera après liquidation du stock actuellement en transit dans la vallée, soit en une quinzaine d'années, un déficit de 100.000 m³ (ROSSI, 1989) de sables à l’embouchure, (Bouche du Roy, 15 km à l'Est de Grand-Popo), ainsi qu'une forte instabilité de celle-ci.

- la modification du rapport débit/charge entraînant une plus grande agressivité vis-à-vis des fonds et des berges des phénomènes d'érosion localisés sont probables dans la vallée et il est possible que, par suite de la concentration des Iâchures de crues, le Mono retrouve son ancienne embouchure dans l'axe de sa vallée, c'est à dire au milieu de la ville de Grand-Popo.

Il n’est pas actuellement possible d'apprécier quelle sera l'influence exacte de cette disparition des apports du Mono, mais il est évident qu'elle ne pourra qu'aggraver la sous-saturation de la dérive et donc l'instabilité du trait de côte dans une zone où le cordon littoral est particulièrement étroit.

1.3.2.3 Port de Cotonou

Construit en 1961-62 il a été le premier des ports à accumulation de cette côte.

Contrairement à Lomé le recul à l’Est de l'ouvrage avait été prévu et deux épis, qui ont bien fonctionné, en place pour protéger sur 3000 m le débouché du système lagunaire et une partie de la ville. Le recul à l’Est du dernier épi (épi en L ou PLM) était prévu et admis. Il a été, de 1963 à 1988, de 650 m (25 m/an en moyenne), créant une crique du fait de la diffraction de la houle autour de l'ouvrage.

Ce recul impressionnant est dû au fait qu’à l’Est du port et des épis, le transit littoral est nul, pour une capacité de transport semblable à celle du Togo (L.C.H.F, 1983).

Ce recul a exhumé dans les années 1970, un premier beach-roch, un second, dont l'altitude est voisine du zéro, est en cours d'apparition et la vitesse de l'érosion a décru très sensiblement.

Cette situation serait sans conséquences si l’extension considérable et incontrôlée de la ville de Cotonou dans les années 80 ne s'était pas faite sur ces terrains ou, même l'Etat, en principe conscient du problème, a fait réaliser des lotissements. Cela va conduire à protéger la zone d’extension de la ville sur 5 à 6 km car Cotonou est une ville construite entre la mer et la lagune, ce qui pose avec acuité le problème des terrains constructibles.

1.4 Fonctionnement des ouvrages réalisés

Les épis de protection contre l’érosion côtière auront pour fonction fondamentale de protéger la partie de la côte située en amont du sens du transit littoral. Dans le cas du Bénin, ce transit s’effectuant d’Ouest en Est, les épis à construire protégeront la partie de la côte située à l’Ouest des ouvrages.

En cas de série d’épis, comme recommandé dans l’actuel projet, un équilibre dynamique est atteint dans chaque casier⁸ au bout d’un certain temps. Avant que cet équilibre ne soit atteint, la ligne de rivage pivote entre les deux points durs constitués par les deux épis qui délimitent le casier, le trait de côte tendant à devenir orthogonal à l’orientation de la crête des vagues. Ainsi, on assiste à une érosion à l’enracinement aval de l’épi situé à l’amont du transit (érosion à l’enracinement Est de l’épi limitant le casier à l’Ouest dans le cas du littoral béninois) et à un engraissement à l’enracinement amont de l’épi situé à l’aval. Il faut s’attendre alors à des érosions dans le casier avant l’établissement de l’équilibre dynamique. La position des ouvrages doit tenir compte de ce phénomène, afin que des infrastructures importantes ne se situent à l’Est immédiat du dernier épi.

Figure 11 : Principe de fonctionnement des épis Source : LHG Consultants, 2004

8Un casier, dans ce cas d’espèce, est un segment du littoral délimité par deux épis consécutifs

Par ailleurs la protection du littoral par des épis reporte le phénomène d’érosion sur le segment du littoral situé en aval par rapport au sens du transit littoral du dispositif de protection. La côte, à l’Est du dernier épi du dispositif du présent projet, va donc s’éroder de manière intense après la mise en œuvre des ouvrages, d’où un ancrage plus important à terre pour cet épi a été prévu.

CHAPITRE 2

DEMARCHE METHODOLOGIQUE DE

RECHERCHE

Cette étude est basée sur une démarche méthodologique articulée autour de trois axes à savoir : les méthodes et mesures, le traitement des données et le modèle d’analyse des résultats.

2.1 Méthodes et mesures 2.1.1 Méthodes

2.1.1.1 Collecte des données

Pour cette étude la collecte des données est essentiellement basée sur la recherche documentaire et les enquêtes de terrain.

2.1.1.1.1 Recherche documentaire

La recherche documentaire qui a couvert la majeure partie du temps imparti pour cette étude a conduit à l’exploitation des ouvrages ayant trait au thème d’étude et au milieu d’étude.

Dans le but de mieux comprendre les contours du sujet, des ouvrages généraux et spécifiques existants sur le sujet ont été recensés et lus. Cette recherche a permis de faire le point des connaissances et d’élucider les concepts qui ont rapport au thème. Il s’agit des documents relatifs à l’étude de rentabilité économique dans le cadre du projet de lutte contre l’érosion côtière, des ouvrages portant sur les diverses études sur l’érosion côtière, le rapport des experts, la déclaration de Dakar, le livre blanc de l’ABE portant sur l’inventaire et le diagnostic pour la préparation du schéma directeur d’aménagement du littoral, des mémoires et thèses qui traitent de l’érosion côtière et ceux parlant de la méthodologie à adopter pour conduire et rédiger un mémoire de recherche.

Cette recherche documentaire a permis d’identifier et d’exploiter les ouvrages scientifiques, techniques et rapports d’études sur les questions d’érosion côtière dans la sous-région et particulièrement dans le golfe de Guinée. En effet, les centres de documentation de l’ESIGT, de l’IGN, du MURFLEC (actuel Ministère du Cadre de Vie et du Développement), de l’UAC, de l’INSAE, de l’IRHOB, du PAC et la DLEC ont été visités. La grille de lecture est l’outil utilisé pour mieux capitaliser les informations reçues.

 les prévisions des marées fournies par le Port Autonome de Cotonou (PAC) ;

 les données cartographiques couvrant la zone d’étude obtenues à l’IGN ;

 Les données sur l’impact des aménagements sur la côte.

Les résultats issus de cette recherche ont été complétés par des enquêtes de terrain.

2.1.1.1.2 Enquêtes de terrain

L’enquête de terrain a été réalisée à travers certaines techniques et outils de collecte de données appliqués à un échantillon.

2.1.1.1.2.1 Techniques de collecte des données

Des entretiens, des interviews, entrevues, sondages, focus group ont été réalisés et des observations ont été faites.

 Entretiens avec les groupes cibles

Des entretiens ont été menés entre le 21 et le 28 février 2017 auprès des autorités locales des quartiers DONATEN, jusqu’à Djeffa-plage en passant par Sèyivè (PK10) afin de recueillir la perception de celles-ci et celle des habitants sur les effets de l’érosion côtière sur la zone objet de la présente étude. La population cible de notre entretien est composée des usagers du littoral, des ménages, les pêcheurs exerçant le long de cette côte et les élus locaux.

 Interviews

Ces interviews ont eu lieu d’abord avec des personnes ressources comme les responsables de la Direction de Lutte contre l’Erosion Côtière et les autorités locales. Ces personnes ont été interviewées sur la base d’un questionnaire élaboré afin de recueillir leurs opinions sur les causes et les dégâts qu’occasionne l’érosion côtière sur cette portion de la côte béninoise et leur point de vue sur les différentes mesures prises par les autorités. Ensuite les ménages, les pêcheurs installés le long du littoral et les usagers de cette plage ont été interviewés aussi. Les ménages et les pêcheurs sont choisis par un sondage systématique.

 Focus group

Des rencontres ont été initiées avec des groupes de trois à quatre personnes installées le long du site objet d’étude, pour échanger sur les avantages et les inconvénients constatés et enregistrés après la réalisation des sept épis.

 Observations

Deux types d’observations ont été faites : les observations directes et indirectes

 Les observations directes :

Elles sont portées sur l’environnement du rivage de la mer, les types de constructions érigées sur la côte, le positionnement des épis, l’appréciation de la distance qui les sépare, la forme, leur élévation par rapport au niveau des vagues, et le type d’ouvrages réalisés. Il s’est agi de voir également les maisons qui ont été affectées, détruites partiellement et d’autres

constructions qui sont sous la menace de l’érosion. La position de la ligne de crête au démarrage des travaux indiquée par un panneau a été constatée visuellement par rapport à la nouvelle position de la ligne de crête lors de la visite sur le terrain.

 Les observations indirectes : elles sont portées sur l’analyse du phénomène à partir des documents existants : plans de lotissement, les images Google earth comparées à d’autres cartes plus anciennes telle que la carte du Dahomey de la région de Porto-Novo datant de 1962-63 établie par l’IGN France (en annexe).

Ceci a permis d’apprécier l’ampleur du phénomène actualisé sur Google earth. Pour cerner certains aspects de recherche, des prises de vue in situ ont été également effectuées et des mesures réalisées.

2.1.1.1.2.2 Outils de collecte des données

Plusieurs outils ont servi à la collecte des données. Il s’agit des questionnaires, d’un guide d’entretien et d’une grille d’observation :

 des questionnaires ont été élaborés pour les riverains et les usagers de la plage, les cadres techniques du secteur public notamment les chercheurs de l’IRHOB, les coordonnateurs de la DLEC. De même, les cadres techniques du secteur privé comme :

- ceux du consultant ROCHE ITE ayant en charge les études et la conception des ouvrages ainsi que le contrôle lors de la phase de réalisation ;

- les cadres techniques du bureau d’études ECCO-GC et du Cabinet BEST, associés du bureau ROCHE,

- les spécialistes en environnement, les hydrologues et les géologues dans le cadre de l’évaluation de l’expérience et le niveau de connaissance dans les travaux de protection de la côte, ont été également approchés.

 guide d’entretien : Un guide d’entretien a été établi. Il a permis de recueillir des informations auprès des personnes ressources, des autorités politico administratives, les agents du port autonome de Cotonou.

 Grille d’observation : a permis de sélectionner les éléments spécifiques qu’il convient d’observer par exemple l’occupation du sol selon la période.

Ces techniques et outils de collecte des données ont permis de constituer un échantillonnage.

2.1.1.1.2.3 Echantillonnage

L’échantillon est constitué à partir des personnes qui sont parties prenantes de la présente étude. Ces dernières ont été choisies suivant des critères comme : les leaders d’opinion, les pêcheurs, les touristes, les responsables administratifs, la DLEC, les agents du MUHA, du Port Autonome de Cotonou, les océanographes, etc.

Ces données ont permis de faire un diagnostic et complétées par celles recueillies sur le terrain.

2.1.2 Mesures

2.1.2.1 Matériels utilisés

Pour la présente étude, deux types de matériels ont été utilisés à savoir : le matériel de terrain et le matériel de bureau.

2.1.2.1.1 Matériel de terrain

En vue de compléter les données recueillies sur le terrain lors des études en l’an 2015, une technologie de pointe a été utilisée avec de nouveaux matériels constitués entre autres de:

 un GPS bifréquence en mode statique à temps réel, de marque Stonex ayant une couverture spatiale de dix (10) kilomètres, avec ses accessoires tels que : un

contrôleur PDA Stonex ; une radio externe longue portée RTK 10km ; une antenne radio Tx-Rx 410-470 MHz ; un trépied en aluminium et un autre en bois avec pieds télescopiques ; une batterie externe ; une canne télescopique fibre de carbone de hauteur 2.40m et un réflecteur ;

 un carnet de terrain pour la prise de notes ;

 un appareil photo numérique de marque Samsung pour la prise des vues ;

 un véhicule Toyota de marque Corrola.

Dans le document DYNAMIQUE DU TRAIT DE CÔTE APRÈS LA RÉALISATION DES OUVRAGES DE PROTECTION À L’EST DE L’ÉPI SIAFATO À COTONOU (Page 36-0)