Fonctionnement des ouvrages réalisés - : CADRE THEORIQUE ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE

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

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.

2.1.2.1.2 Matériel de bureau Le matériel de bureau est composé de :

 un ordinateur portable intel CORE i5 de marque HP ;

 une imprimante A3 de marque HP ;

 des logiciels pour le traitement des données ;

 Microsoft Office Excel et Word 2010 pour les traitements de textes ;

 AUTOCAD 2008 associé à COVADIS 10.1a pour le dessin, la conception assistée par ordinateur et le tracé géométrique des lignes de crête.

 ArcGIS pour le géo traitement et la mise en page cartographique

 ERDAS IMAGINE 2014 pour le traitement des images satellitales ; - un appareil photo numérique pour la prise des vues,

2.1.2.2 Mesures sur le terrain

2.1.2.2.1 Visite de terrain

Afin de mieux cerner les réalités du terrain, une descente sur le site a été effectuée avant les opérations de lever proprement dites. La visite a commencé depuis le quartier XWLACODJI situé à quelques kilomètres à l’Est du port de Cotonou et à deux (02) kilomètres à l’ouest de l’épi SIAFATO (point de départ de notre zone d’étude). Ce déplacement a permis non seulement de voir l’état des bornes préalablement construites puis observées par l’IGN-Bénin lors de la réalisation du projet d’implantation et de mise en place des épis au cours des années 2009 et 2014 mais aussi de constater les changements éventuels depuis octobre 2015 (date de la fin des travaux des études de l’an 2015). Le réseau de bornes topo repérées (borne implantée pour la plupart, proche de la racine de chaque épi depuis la plage El DORADO à l’épi 7, soit sur 8 km environ.

L’observation du site a été donc effectuée, cellule par cellule, jusqu’au 7^ème épi puis à son aval jusqu’à la plage de Djeffa située à environ trois virgule cinq kilomètres (3,5 km).

Suite à cette visite de la zone d’étude, le lever à l’aide du GPS bifréquence s’en est suivi.

2.1.2.2.2 Lever à l’aide du GPS bi-fréquence

Dans le cadre de telles études, il est essentiel de pouvoir déterminer de façon précise la position de l’objet que l’on définit comme indicateur du trait de côte si l’on veut être en mesure de suivre son évolution dans le temps. La détermination de la position du trait de côte demeure cependant un exercice difficile, car elle peut être établie à partir de critères différents qui peuvent être d’ordre morphologique, hydrographique ou même biologique (STEPHAN &

SUANEZ, 2004 ; BOAK & TURNER, 2005 ; BRETEL et al,. 2013). En raison de la précision recherchée (précision inférieure à 2 cm), le GPS bifréquence a été utilisé.

La détermination du trait de côte a été possible grâce au lever de la ligne de crête. A cet effet, outre les données recueillies au cours des années 2009, 2012, 2015, la présente mission

topographique a été organisée en trois phases : la première a eu lieu au début du mois de février 2017, la deuxième au début du mois d’avril 2017 et la troisième à la fin du mois de mai 2017. Dans le but de réaliser de façon rationnelle une bonne couverture spatiale au moyen du matériel utilisé à chaque phase, le procédé ci-après a été adopté :

La base du GPS bifréquence a été installée dans un premier temps sur la borne S01 située à l’hôtel El DORADO. Le contrôle de stabilité a été effectué sur la borne S02. Ensuite, les points caractéristiques de la crête de la plage ont été identifiés puis levés à mesure que le trait de côte est parcouru. Dans le cas où le trait de côte ne présente pas une forme particulière (c’est à dire presque linéaire) sur une longue portée, la côte est levée à tous les vingt-cinq (25.00) mètres. Ainsi la côte a été levée dans un premier temps de l’hôtel El DORADO jusqu’à l’embouchure située à Xwlacodji ; ceci a permis d’analyser le trait de côte à l’ouest de l’épi SIAFATO, Ensuite, dans un second temps, la côte a été levée depuis l’hôtel El DORADO jusqu’à l’ouest de l’épi 5.

La base est ensuite déplacée puis installée au niveau de la borne IGN019 située non loin du pied de l’épi 5. Le même procédé a été adopté que précédemment jusqu’à deux kilomètres virgule huit cent mètres (2.8km) au-delà de l’épi 7. Un contrôle a été fait sur la borne IGN030 situé non loin de la racine de l’épi 7.

Les données nécessaires recueillies ont été traitées.

2.2 Traitement des données

Le prétraitement a consisté à l’inventaire des données qui existent et qui ont été utilisées pour la mise en place des épis de la zone d’étude choisie (côté Est de l’épi de SIAFATO). Il s’agit : des documents graphiques dressés en 2009 et 2012 qui présentent l’état des lieux de la ligne de crête avant la réalisation des épis et les documents littéraux associés d’une part et ceux dressés en 2015 après la réalisation des épis d’autre part. Outre ces documents graphiques et littéraux, les recherches effectuées dans le cadre de cette étude à l’IGN-Bénin ont permis de retrouver :

- la carte topographique de la région Porto Novo 2C, feuille NB-31-XV- 2c’, dressée à l’échelle 1/50000 et publiée par l’IGN-France datant de 1962-1963, publiée en 1968 ; - L’image satellite de 2015 couvrant la zone d’étude ;

- L’image satellite : SPOT 5 de 2006 qui couvre la zone d’étude. A partir de l’application de la méthode qui traite de l’évolution de la côte par images satellitaires

ou par photographies aériennes ainsi que de la subsistance ou de la destruction de la végétation et des constructions selon les années, la détermination de l’intégralité du comportement de la ligne de crête à travers la carte topographique de la région Porto Novo 2C et l’image satellite de 1994 a favorisé la reconstitution du trait de côte au cours de l’année 1962-63 et 1994, principal élément pouvant favoriser et faciliter une analyse spatiale et permettre de faire un diagnostic de la situation actuelle.

Ensuite, les données ont été classées par thématiques et traitées à partir des logiciels suivants:

- des logiciels de transfert de données ont permis de transférer les données du GPS à l’ordinateur.

- le logiciel tableur Excel version 2010 a permis de faire le calcul de la distance moyenne entre deux traits de côte, des écarts-types et d’autres calculs connexes ; - le logiciel Covadis a permis de traduire les données Txt du terrain en coordonnées

rectangulaires qui ont été transférées par la suite au logiciel Autocad ;

- Le logiciel Autocad a permis le dessin jusqu’à l’aboutissement du plan graphique ; - les logiciels Erdas Imagine 2014, Arc GIS et Arc View 3.2a ont été utilisés pour le

traitement d’images notamment la carte du Dahomey de 1968, feuille de Porto-Novo 2c jusqu’à son exportation dans le logiciel Autocad.

Les données nécessaires concourant à la connaissance du comportement spatial du trait de côte et de sa forme géométrique après le traitement ont permis d’adopter un modèle d’analyse de résultats.

2.3 Modèle d’analyse des résultats .

La première étude effectuée en 2015 a été complétée par des levés de terrain de 2017 et par des analyses. A partir de ces levers par GPS, les plans des traits de côte ont été réalisés. Ils font l'objet de levés réguliers afin de suivre l'évolution du littoral. Ces traits de côte ont été ensuite superposés sur un même plan en considérant deux années différentes (2012 et 2015 ensuite 2015 et 2017) puis les traits de côte obtenus dans la même année lors des trois dernières missions topographiques de 2017 ont été superposés.

Cependant, les lignes de crête des années 2013 et 2014 n’ont pas fait l’objet d’une analyse conséquente car c’est au cours de ces années que les épis ont été construits.

Par ailleurs, la position des lignes de crête à l’Est de l’épi 7 a fait l’objet d’une étude particulière en raison des changements notoires observés sur cette partie du littoral. Pour cela, une autre technique d’étude a été adoptée.

2.4

Autres techniques

D’autres techniques ont été utilisées. En effet, dans le but de vérifier le taux moyen annuel d’érosion préalablement déterminé en 2015 soit 8,50 m/an (HOUNSOU, 2015), les lignes de crête des années 2015 et 2017 ont été utilisées. L’objectif du présent calcul est de faire ressortir le taux moyen d’érosion sur les deux années et d’en déduire le taux annuel moyen.

Ce taux annuel a été ensuite comparé à celui déterminé lors des études en l’an 2015 qui se sont appuyées sur les lignes de crête des années 2012 et 2015. Les deux résultats ont été comparés.

Pour y parvenir, des cercles de rayon 50 mètres ont été tracés sur la ligne de crête de 2015.

L’intersection des cercles consécutifs crée un axe radial. C’est chacune de ces droites qui a été considérée comme ligne perpendiculaire aux deux lignes de crête considérées. La mesure des distances séparant ces deux lignes sur chaque axe radial a été ensuite effectuée.

On constate que chaque distance mesurée entre les lignes de crête à tous les cinquante (50) mètres n’est pas homogène. Ceci est lié au mouvement de la houle. Phénomène ondulatoire, elle entraîne un mouvement orbital des particules d’eau (HOWA, 1987). La houle constitue l’agent essentiel des processus dynamiques dans le domaine côtier. Elle permet le transport perpendiculairement et parallèlement à la côte (ALEXANDRE et al. 2003). Pour retenir une distance qui sépare deux lignes de crête, il a été procédé au calcul de la moyenne arithmétique de toutes les distances mesurées. A cet effet, le principe de la topométrie appliquée au mesurage indirect a été utilisé. Il s’agit du théorème des erreurs accidentelles des mesures indirectes développé dans la théorie des probabilités par BRABANT (2000). Le théorème de la moyenne arithmétique suivante a permis de déterminer la valeur la plus probable de la distance mesurée entre deux lignes de crête. Soit :𝑥̅ =^𝑥¹^{+ 𝑥}² + ...+ 𝑥𝑛

𝑛 = ^∑ ^𝑥^𝑖

𝑛 𝑖=1

𝑛 avec xi = distance mesurée entre deux lignes de crête et n le nombre de fois que cette distance a été mesurée.

La formule mathématique de l’écart type, indice caractérisant la dispersion autour de la moyenne des résultats obtenus dans une série de n mesurages de la même valeur de la distance mesurée est donnée par la formule suivante : 𝜎 = ^√∑ ^(𝑥^𝑖

𝑛𝑖=1 −𝑥̅ )²

√𝑛−1

- L’écart type de la moyenne arithmétique inspiré de la théorie des probabilités par BRABANT (2000) a permis de vérifier la précision des distances moyennes calculées.

𝜎_𝑚𝑜𝑦 = ^(𝜎¹²^{+ 𝜎}²²+ . . . .+ 𝜎𝑛2 ) 1 2

𝑛

Après calcul et report, les résultats des différentes phases de levés obtenus sont dressés et indiqués en annexe. Ces différents calculs et plans ont permis de dégager les résultats et

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 42-0)