I
IMPACTS D’UNE VARIABILITÉ CLIMATIQUE CHANGEANTE SUR LA MORPHOLOGIE DE BERGES DES CHENAUX DU DELTA DU GANGE-BRAMAPOUTRE-MEGHNA ET LEURS
CONSÉQUENCES EN ZONES DENSÉMENT PEUPLÉES.
Mémoire
Guillaume Philippe
Maitrise en sciences géographiques
Maître en sciences géographiques (M.Sc.Géogr.)
Québec, Canada
IMPACTS D’UNE VARIABILITÉ CLIMATIQUE CHANGEANTE SUR LA MORPHOLOGIE DE BERGES DES CHENAUX DU DELTA DU GANGE-BRAMAPOUTRE-MEGHNA ET LEURS
CONSÉQUENCES EN ZONES DENSÉMENT PEUPLÉES.
Mémoire
Guillaume Philippe
Sous la direction de :
Nathalie Barrette, directrice de recherche Donald Cayer, codirecteur de recherche Aline Lechaume, codirectrice de recherche
III
RÉSUMÉ
Les changements climatiques, au niveau de la variabilité du climat, se font ressentir un peu partout à travers le globe que ce soit par le décalage des saisons, une variation des précipitations ou l’augmentation des températures. Certaines régions telles que le delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna subissent au quotidien les impacts de ces variations.
Quatre grandes perturbations environnementales chamboulent cette dynamique dans cette grande région du delta du GANGE-BRAHMAPOUTRE-MEGHNA : le changement du régime des précipitations, la fonte des glaciers causée par la hausse des températures moyennes annuelles, l’augmentation du niveau marin moyen et les perturbations climatiques extrêmes ponctuelles. Ces perturbations transforment le trait de côte, d’une manière directe ou indirecte. Cette fragilité des berges devient problématique dans un environnement urbain à forte densité. Nos résultats mettent en évidence que, dans un contexte de variabilité climatique changeant et de densité de population croissante, la région du delta du GANGE-BRAHMAPOUTRE-MEGHNA souffre d’une perte de terre viable entraînant des déplacements de populations. Certaines villes ont connu une augmentation de leur population allant au-delà de 1000% sur la période de 1921-2011. L’analyse de photographies aériennes sur la période 2001- 2013 montre un accroissement de l’étendue des zones urbaines, mais aussi du mouvement des berges. Sur une période plus récente, on constate même que de nouveaux quartiers ont été construits dans les zones inondées de 2004.
TABLE DES MATIÈRES
RÉSUMÉ ... III TABLE DES MATIÈRES ... IV TABLE DES TABLEAUX ... VI TABLE DES FIGURES ... VII REMERCIEMENTS ... IX AVANT PROPOS ... X ANNEXES ... XII INTRODUCTION GÉNÉRALE ... 1 CHAPITRE 1 ... 3 PROBLÉMATIQUE DE RECHERCHE, OBJECTIFS ET REVUE DE LITTÉRATURE ... 3
1.1 PROBLÉMATIQUE 4
1.2 ÉNONCÉ DE LA PROBLÉMATIQUE 5
1.3 REVUE DE LITTÉRATURE SUR LA VARIABILITÉ CLIMATIQUE ET LES ÉVÉNEMENTS CLIMATIQUES MAJEURS 6
1.3.1 Dynamique climatologique et environnementale ... 6 1.3.2 Concept d’érosion et d’accrétion des berges ... 9 1.3.3 Augmentation de la population et densification des villes ...13
1.4 HYPOTHÈSE 16
1.5 OBJECTIFS 16
CHAPITRE 2 ÉLÉMENTS MÉTHODOLOGIQUES ... 18
2.1 LOCALISATION ET TERRAIN D’ÉTUDE 19
2.1.1 Site à l’étude ...19 2.1.2 Périodes d’étude choisies...23 2.1.3 Sources et cueillette d’informations ...24 2.2 APPROCHE CARTOGRAPHIQUE ET PHOTO-INTERPRÉTATION 25
CHAPITRE 3 RÉSULTATS DE L’ÉTUDE ... 28
3.1 ÉVOLUTION DE LA VARIABILITÉ CLIMATIQUE ET DES ÉVÉNEMENTS MAJEURS 29
3.1.1 L’influence des pluies de mousson et de l’écoulement des eaux ...29 3.1.2 Fonte des glaciers ...38
V
3.1.3 Phénomènes climatiques extrêmes sur le Delta ...39
3.1.4 Augmentation du niveau marin et mécanisme d’évolution du trait de côte ...46
3.1.5 Synthèse ...47
3.2 REPRÉSENTATION CARTOGRAPHIQUE DE L’ÉVOLUTION DU TRAIT DES BERGES, DES ZONES INONDABLES ET DE L’EXPANSION DES ZONES URBANISÉES 52 3.2.1 Cartes thématiques ...52
3.1.2 Cartes de synthèse régionale ...55
CHAPITRE 4 DISCUSSION - EXTENSION DES ZONES BÂTIES ET LIEN AVEC LA VARIABILITÉ CLIMATIQUE ... 72
4.1.ORGANISATION URBAINE FACE À LA VARIABILITÉ CLIMATIQUE GLOBALE 73 4.2.VULNÉRABILITÉ ENVIRONNEMENTALE ET CAPACITÉ D’ADAPTATION 76 4.2.2 Contexte de migration ...80
CONCLUSION ... 83
BIBLIOGRAPHIE ... 85
Table des tableaux
TABLEAU 1:IMPACTS SUR LES SUNDARBANS EN FONCTION DE LA HAUSSE DU NIVEAU MARIN (ADAPTÉ DE SARWAR ET KHAN,
2007) ... 12 TABLEAU 2:ÉVOLUTION DE LA POPULATION DES DIFFÉRENTES VILLES LES PLUS IMPORTANTE DE L'OUEST BENGALE ENTRE
1921 ET 2011(CENSUS OF INDIA,2011)... 14
TABLEAU 3:PRÉCIPITATION ANNUELLE (MM) DANS LES DIFFÉRENTS BASSINS, DÉFINIE PAR PAYS (MIRZA,WARRICK ET
ERICKSON,2003) ... 34
TABLEAU 4:INONDATIONS ET DÉPRESSIONS QUI ONT TOUCHÉ LE BANGLADESH ENTRE 2001 À 2013 EN PRÉCISANT LE NOMBRE DE PERSONNES AFFECTÉES (EM-DAT,2013)... 49 TABLEAU 5:CATÉGORIES DES TYPES DE RÉFUGIÉS ENVIRONNEMENTAUX ... 81
VII
Table des figures
FIGURE 1:BASSIN DU BRAHMAPOUTRE IDENTIFIÉ PAR LES TROIS DIFFÉRENTES ZONES (IMMERZEL,2008) ... 7
FIGURE 2:INONDATIONS AU BANGLADESH ENTRE 1970 ET 2008(EM_DAT,CENTRE FOR RESEARCH ON THE EPIDEMIOLOGY OF DISASTER (CRED) ... 8
FIGURE 3:ÉROSION ET ACCRÉTION DES CÔTES DU BANGLADESH ENTRE 1973 ET 2005(INMAN,2009) ... 10
FIGURE 4:DHAKA,2001(GOOGLE EARTH PRO,2014) ... 15
FIGURE 5:DHAKA,2013(GOOGLE EARTH PRO,2014) ... 16
FIGURE 6:TROIS BASSINS DE LA RÉGION D'ÉTUDE (OSM,2013) ... 19
FIGURE 7:RÉGION DU BENGALE EN INDE ET AU BANGLADESH ... 20
FIGURE 9:RÉGION DE SANTIPUR EN 2006(TIRÉE DE GOOGLE EARTH PRO) ... 22
FIGURE 10:RÉGION DE LONDA/CHAR KAJAL EN 2013(TORÉE DE GOOGLE EARTH PRO) ... 23
FIGURE 11:DATE DU DÉBUT DE LA MOUSSON EN FONCTION DE LA POSITION GÉOGRAPHIQUE (TIRÉ DE :MIRZA,2002) ... 30
FIGURE 12:DÉBITS MOYENS PAR MOIS SUR LE GANGE À FARAKKA POUR LA PÉRIODE DE 1949 À 1979(GRDC,2014) ... 31
FIGURE 13:DÉBIT MENSUEL MOYEN DU BRAHMAPOUTRE À BADABURABAD SUR LA PÉRIODE 1969 À 1992(GRDC,2014).... 32
FIGURE 14:DÉBIT MENSUEL MOYEN DU FLEUVE MEGHNA À CHANDPUR SUR LA PÉRIODE 1969 À 1992(GRDC,2014)... 33
FIGURE 15:VARIABILITÉ DE LA MOYENNE DES PRÉCIPITATIONS SELON QUATRE SAISONS ENTRE 1950 ET 2010(VAN DER HOORN,2010) ... 33
FIGURE 16:SUPERFICIE (X1000 KM2) DU TERRITOIRE INONDÉ DU BANGLADESH CHAQUE ANNÉE DEPUIS 1954 JUSQU'EN 1999 (MIRZA,2002) ... 36
FIGURE 17 :SECTEURS D’INONDATIONS EN FONCTION DU TYPE D’INONDATION ASSOCIÉ (TIRÉ DE :MIRZA,WARRICK ET ERICKSEN,2003) ... 38
FIGURE 18:ZONES D’INONDATION À HAUT RISQUE ET À RISQUE PAR LES ONDES DE TEMPÊTES (KARIME ET MIMURA,2008) ... 41
FIGURE 19:PRÉVISION DE LA HAUTEUR (M) DES ONDES DE TEMPÊTES, INFORMATION TIRÉE DE LA NOAA(OUDER,2008)... 43
FIGURE 20: TRAJECTOIRE DU CYCLONE SIDR,2007(DREF,2007)... 44
FIGURE 21:TRAJECTOIRE DE L’OURAGAN BOLA –1970(SOURCE:JTWCNORTHERN INDIAN OCEAN BEST TRACK DATA) ... 45
FIGURE 22:INONDATION JHALAKHATI PAR L’OURAGAN SIDR (2007) ... 46
FIGURE 23:DENSITÉ DE POPULATION DU BENGALE EN 1991(PERS./KM2) ... 54
FIGURE 24:DENSITÉ DE POPULATION (PERS./KM2) DU BENGALE EN 2011 ET ÉVOLUTION DE LA DENSIFICATION DES VILLES PRINCIPALES ENTRE 1921 ET 2011(%) ... 55
FIGURE 25:RÉGION DE DHAKA,BANGLADESH, AVEC SA ZONE URBAINE ET LA ZONE INONDÉE DE 2004(RÉALISATION : GUILLAUME PHILIPPE) ... 57
FIGURE 26:RÉGION DE DHAKA,BANGLADESH, AVEC SA ZONE URBAINE DE 2013 ET L'HYDROLOGIE DE 2013(RÉALISATION : GUILLAUME PHILIPPE) ... 59
FIGURE 27:RÉGION DE DHAKA,BANGLADESH, AVEC L'ÉVOLUTION DE LA ZONE URBAINE ENTRE 2004 ET 2013(RÉALISATION: GUILLAUME PHILIPPE) ... 61
GUILLAUME PHILIPPE) ... 63
FIGURE 29:RÉGION DE DHAKA,BANGLADESH, ET COMBINAISON DE L'HYDROLOGIE DE 2013, DE LA ZONE INONDÉE DE 2004 ET DE LA ZONE URBAINE DE 2013(RÉALISATION :GUILLAUME PHILIPPE) ... 65
FIGURE 30:ÉVOLUTION DU TRACÉ DE LA RIVIÈRE ET DE LA ZONE URBAINE DE LA RÉGION DE SANTIPUR ENTRE 2002 ET 2013 67
FIGURE 31:ÉVOLUTION DES BERGES ET DE LA ZONE URBAINE DE LA RÉGION DE LONDA ENTRE 2002 ET 2013 ... 69 FIGURE 32:ÉVOLUTION DES BERGES ET DE LA ZONE URBAINE DE LA RÉGION DE CHAR KAJAL ENTRE 2002 ET 2013
(RÉALISATION :GUILLAUME PHILIPPE)... 70
FIGURE 33:KOLKATA, QUARTIER DE KALIGATH INONDÉ LORS DE LA PÉRIODE POST-MOUSSON EN 2008(RENAUD PHILIPPE, 2008) ... 76 FIGURE 34:PROTECTION ET ADAPTATION SOCIALE (DFID;IDS,2008) ... 77
IX
REMERCIEMENTS
Après ces années de recherche, j’aimerais remercier ma directrice de maîtrise Nathalie Barrette et mon comité de direction, monsieur Donald Cayer et madame Aline Lechaume, de m’avoir aiguillé tout le long de ma maîtrise. J’aimerais aussi remercier monsieur Charles René Bernier de l’aide apportée pour la cartographie; mes parents Éric et Anne-Marie Philippe pour leur support et leurs conseils et finalement ma conjointe, Geneviève R. Morneau, pour ses encouragements continus.
Avant propos
Bien qu’éloigné dans le sujet, mon mémoire de baccalauréat en géographie traitait d’un aspect qui m’a toujours intéressé, soit les interactions de l’humain avec son environnement naturel. Dans ce cas, il s’agissait d’une migration de personnes de la région de Charlevoix au Québec vers des villes offrant des conditions de vie plus faciles et ses conséquences sur le paysage où la forêt reprenait ses droits sur les terres agricoles. Dans le cas de ce mémoire, il s’agit plutôt de l’effet des variabilités climatiques sur le paysage qui oblige d’importantes populations à se migrer encore une fois vers les villes. C’est, toutefois, pour des raisons fortes différentes que mouvement migratoire s’opère.
C’est ce que présente le mémoire de maîtrise, déposé à la Faculté des études supérieures et postdoctorales de l’Université Laval, dont l’objectif premier était d’étudier le phénomène migratoire des réfugiés environnementaux dans le Delta du Gange, plus particulièrement lorsqu’il est relié à un dérèglement environnemental, une combinaison de phénomènes géopolitiques et climatologiques. Toutefois, quelques ajustements ont dû être apportés aux ambitions initiales pour la réalisation du mémoire.
Afin d’avoir une bonne compréhension du territoire concerné par ce travail, une étude de terrain en Inde et au Bangladesh s’imposait. Pour avoir une vision d’ensemble, il fallait suivre la vallée du Gange, des hauts sommets himalayens indiens à la plaine deltaïque du Bangladesh. Tout au long de cette préparation, des professeurs et professionnels dans les domaines sociaux et environnementaux ont été rencontrés dans le but de discuter de la réalité environnementale, dans un premier lieu, mais aussi des problèmes éventuels engendrés par des intempéries. Ces rencontres ont apporté diverses sources complémentaires et de multiples pistes de réflexion.
Il était prévu de faire un stage dans l’ONG Rupantar à Khulna au Bangladesh afin d’avoir un accès direct aux populations touchées par une transformation de leur environnement. Le but était d’acquérir, par le biais d’entrevues, des informations venant des habitants eux-mêmes. Le fait d’avoir accès à un traducteur et à une certaine forme d’encadrement permettait d’obtenir des informations plus pointues sur leur qualité de vie. Cependant, le terrain d’étude a du être écourté étant donné une maladie qui a nécessité un retour prématuré et une réorientation du sujet de recherche tel qu’il est
XI présenté dans ce mémoire.
Plus axée sur la cartographie et sur les notions de géographie scientifiques que sur les aspects humains, cette recherche présente l’évolution du trait de berges par rapport aux variations environnementales et son impact sur les populations riveraines. Malgré ces changements, le fil conducteur de la recherche, qui était de mettre en perspective qu’un dérèglement environnemental à une influence directe sur la qualité de vie des gens, a été maintenu.
Malgré une approche différente, les résultats de cette recherche mettent en évidence l’hypothèse de départ, soit l’impact des changements climatiques sur la morphologie des berges dans le delta du Gange-Bramapoutre-Megna forçant des populations à se déplacer créant ainsi un nouveau phénomène, celui des réfugiés climatiques. Ce phénomène dépasse les frontières de ce Delta et touche de plus en plus de zones à haut risque. C’est une prise de conscience collective qui est nécessaire pour que des solutions politiques soient prises et soient mises en place rapidement pour éviter une catastrophe humanitaire.
Annexes
ANNEXE 1:PRÉCIPITATIONS AU BANGLADESH EN 1998 POUR LES MOIS DE JUILLET ET AOÛT DURANT LES GRANDES
INONDATIONS ... 92
ANNEXE 2:PRÉCIPITATION AU BANGLADESH ENTRE 2001 ET 2013 ET LE NOMBRE DE PERSONNES AFFECTÉES ... 94
ANNEXE 3:IMPORTANTES DÉPRESSION PASSANT AU BANGLADESH ENTRE 2001 ET 2013 ET LE NOMBRE DE PERSONNES AFFECTÉES ... 97
1
INTRODUCTION GÉNÉRALE
Depuis l’ère industrielle, on assiste à une augmentation démographique mondiale phénoménale. En 2014, le nombre de personnes vivant dans les villes a dépassé 50% de la population mondiale (UN, 2014). Avec ces déplacements massifs d’individus, les villes grossissent, se densifient. L’étalement urbain qui souvent en résulte les pousse même à se développer dans des secteurs où, les conditions du milieu demeurent peu propices à recevoir ces infrastructures. Dans un contexte de variabilité climatique mondiale et de dérèglement environnemental, ces zones urbaines sont vouées à subir les aléas de la nature principalement dus au caractère dynamique de l’environnement deltaïque et à cette incertitude que les changements climatiques anticipés suggèrent.
À l’échelle mondiale, un des secteurs fort vulnérable face aux aléas climatiques est certes l’Asie du sud, plus précisément, l’Inde et le Bangladesh qui couvrent la zone du delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna GBM. Parfaitement située dans le couloir des ouragans et des tempêtes tropicales, cette zone est caractérisée par un des taux de densité de population des plus élevés au monde ainsi que par de fortes inondations annuelles obligeant les populations à se déplacer. Par ailleurs, la transformation de la morphologie propre aux environnements des deltas laisse certains secteurs en proie à une modification, voire disparition.
À la lumière de ces craintes, cette recherche vise à obtenir une meilleure compréhension de l’évolution et de l’aménagement du territoire dans ce secteur sensible, par l’étude des phénomènes climatiques et l’analyse multidates, elle présentera une analyse de photographies aériennes. En effectuant une cartographie exhaustive du mouvement des rives sur une période oscillant de 6 à 12 ans, il a été possible représenter l’évolution du trait des berges en les comparant à l’étalement urbain dans la zone d’étude.
Ce mémoire est divisé en quatre chapitres. Le premier présente la problématique, l’hypothèse ainsi que les objectifs spécifiques de la recherche. Pour faire le lien entre les objectifs de recherche et la problématique, une revue de littérature a été réalisée afin de colliger l’information tirée des différents articles scientifiques permettant de préciser certains concepts de la dynamique climatologique et environnementale du secteur d’étude. Le deuxième
chapitre présente la méthodologie qui expose les étapes de réalisation de la cartographie. Ensuite seront présentés les résultats plus théoriques déduits de la littérature et une cartographie de l’évolution du territoire des trois secteurs. Finalement, le quatrième chapitre présente une critique de ces résultats par une discussion destinée à évaluer la véracité de l’hypothèse et l’atteinte des objectifs de recherche. Celle-ci met de l’avant l’importance de la capacité d’adaptation des populations touchées dans un contexte de vulnérabilité face aux changements climatiques anticipés.
3
CHAPITRE 1
Le Delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna, région très peuplée, est réputé pour sa vulnérabilité face aux aléas climatiques. Étant donné sa position géographique, la région du Bengale se retrouve dans une situation particulièrement précaire, élément déterminant dans le choix de concentrer cette étude sur cette zone. Par ailleurs, il était intéressant de constater une corrélation entre le niveau de cette vulnérabilité et la densité démographique croissante. La thématique principale de ce mémoire vise à comprendre l’importance de cette corrélation et sa signification. Pour étayer cette idée, ce chapitre sera dédié à l’explication de la problématique ainsi qu’à la présentation des objectifs de recherche. Pour ce faire, une revue de littérature a été effectuée pour définir la terminologie et les concepts de la problématique.
1.1 Problématique
Depuis 1990, le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) s’est démarqué par la publication de plusieurs rapports entre 1990 et 2013 expliquant les modifications des systèmes climatiques. Ce regroupement scientifique international essaie de comprendre et d’expliquer l’origine de cette variabilité environnementale et son fonctionnement. Ce groupe en a déduit qu’il y a eu une intensification de la virulence des phénomènes climatiques extrêmes au cours des dernières années et prédit un accroissement dans les années à venir (GIEC, 2007). Cependant, les impacts liés à ces intensifications diffèrent selon le lieu géographique et en fonction du type d’utilisation du territoire. Lorsqu’une forte densité de population qui n’a pas les systèmes d’adaptation adéquats vit dans une zone à haut risque de bouleversement environnemental, l’ampleur des dommages se ressent davantage.
Un bon exemple pour illustrer une telle situation est le Delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna. Une multitude d’événements climatiques produisent chaque année d’importantes pertes humaines, environnementales et matérielles. Cette problématique, présentée au point 1.2, intègre des aspects liés à la variabilité du climat, thème principal, tout en se concentrant sur les déplacements du trait de côte (aspects géomorphologiques) et la densification des zones urbaines (aspects humains).
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saisonnière, se fait aussi ressentir à plus grande échelle, soit l’élévation graduelle du niveau marin, l’intensification des précipitations, la fonte des glaciers dans l’Himalaya, la déforestation des forêts himalayennes. Les changements qui surviennent dans la région (l’accrétion ou l’érosion des terres), placent les populations locales dans des situations de vulnérabilité de manière récurrente (Immerzeel, 2008).
Il y aurait approximativement 536 millions de personnes vivant dans le bassin des trois fleuves les plus importants de la région sur une superficie de 1,65 million de kilomètres carrés (Biswas & Uitto, 2001). Il faut toutefois tenir compte de la chaine himalayenne et du plateau tibétain, zones peu viables pour de grandes populations. Celles-ci vont s’agglomérer sur le bord des rives, principalement dans le delta. Sur le territoire d’étude, on compte environ 200 millions d’individus. Les populations qui habitent dans des zones côtières ou sur les bords des fleuves subissent des changements environnementaux qui affectent la configuration de leurs terres. Elles sont soit érodées étant donné la dynamique des méandres, soit inondées à cause d’importantes précipitations ponctuelles, de débordements de rivières ou de marées de tempêtes inondant en moyenne 20,5% du territoire (Mirza, Warrick & Ericksen, 2003). Les personnes affectées sont donc obligées de changer de territoire ou de se déplacer vers les villes à cause des changements environnementaux qui sévissent dans leurs régions.
1.2 Énoncé de la problématique
La problématique de recherche traitera de la variabilité climatique dans le delta du Bengale et de son impact sur ce milieu sensible. Labyrinthe de méandres extrêmement dynamiques, le delta est soumis à un changement constant de configuration. Cela n’empêche en rien la migration de la population rurale vers les villes qui sont en majorité situées en bordure des cours d’eau principaux. C’est par rapport à ce constat que la question de la problématique suivante a été établie :
Quels sont les impacts de la variabilité climatique dans le Delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna sur la morphologie de la berge dans les zones urbaines et leur lien avec le déplacement des populations et l’étalement des secteurs en périphérie de ces zones urbaines?
1.3 Revue de littérature sur la variabilité climatique et les événements climatiques majeurs
1.3.1 Dynamique climatologique et environnementale
Environnement très sensible aux variations climatiques étant donné sa faible élévation et son exposition aux fortes précipitations de mousson, le delta du Gange-Brahmapoutre subit de graves perturbations environnementales depuis quelques années. Selon Arnell (1999), les changements climatiques sont susceptibles de conduire la région à une intensification globale du cycle hydrologique et d’avoir un impact majeur sur les ressources régionales en eau. De récents travaux classent les bassins du Brahmapoutre en trois zones physiographiques distinctes : le plateau tibétain (44,4%), l’Himalaya (28,6%) et la plaine d’inondation (27%) (Immerzeel, 2008). La figure 1 présente ces trois zones avec les plaines inondables du fleuve Brahmapoutre. Cependant, la zone d’étude sélectionnée est un enchevêtrement des embouchures des trois grands fleuves de la région. L’apport en eau des trois secteurs est donc concentré durant la période de mousson, qui commence vers le début du mois de juin pour se terminer vers septembre. Malgré l’importance du delta, sa superficie totale ne représente que 8% de la superficie totale du réseau de ce grand système hydrographique (Broadus, 1993)
.
Ces trois zones ne réagiront pas de la même façon aux possibles changements climatiques prévus : Le plateau tibétain représente la plus grande superficie des trois zones. Il est aussi le plus sec avec des précipitations de 734 mm/an. Les données de précipitations et de températures ont été relevées entre 1961-1990 (Immerzel, 2008).
Les hauts sommets himalayens bloquent les nuages chargés d’humidité au sud de la chaine, diminuant considérablement la quantité de pluie dans cette région. L’orographie est un déterminant majeur du climat de la région. À grande échelle, elle a un effet prononcé sur les modèles de flux atmosphériques (Beniston, 1997). C’est aussi la zone où la température moyenne saisonnière varie entre -10oC l’hiver et 7oC l’été, plus froid que l’Himalaya où la
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température, pour les mêmes dates, varie entre 2oC l’hiver et 15oC l’été. Toutefois, les précipitations y sont de 1 349 mm/an, presque le double que sur le plateau Tibétain.
La zone de la plaine inondable est celle qui reçoit le plus de précipitations, en moyenne 2 354 mm/an. Avec ses températures plus clémentes (autour de 17oC en hiver et de 27oC en été) et ses terres fertiles, le delta (Bangladesh : 1 126,6 personnes/km2) connaît la plus forte densité de population (UN, 2014 ; Immerzel, 2008). Seulement 28,4% de sa population habite dans des villes (The World Factbook, 2014). C’est principalement dans cette zone que l’étude a été faite, mais il ne faut toutefois pas négliger les zones en amont qui ont un impact direct sur plusieurs facteurs environnementaux tels que le débit des fleuves. Il est possible d’observer aussi les changements climatiques dans cette zone, principalement au Bangladesh, par les transformations dans la fréquence et l’intensité des précipitations ainsi que par les effets de l’augmentation de la température annuelle moyenne. Les conséquences qui y sont liées sont la répétition de l’alternance entre des inondations, des sécheresses, des cyclones et/ou des maladies (Shamsudduha & Chowdhury, 2007).
Figure 1: Bassin du Brahmapoutre identifié par les trois différentes zones (Immerzel, 2008)
al. (2011) : le changement du régime des précipitations, la fonte accélérée des glaciers causée par la hausse des températures moyennes annuelles, l’augmentation du niveau marin moyen et les perturbations climatiques extrêmes ponctuelles comme des ouragans.
Ces facteurs pourraient être la cause de certains déplacements de population, les plus vulnérables étant celles localisées en zone basse en contexte riverain. Manquant d’eau, de nourriture et/ou suite à la dégradation ou la perte de terre cultivable, les habitants de ces régions sont contraints à migrer, et peuvent devenir des réfugiés environnementaux (Van Der Hoorn, 2010). Avec un accroissement de ces quatre grandes perturbations dans le delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna, ces impacts seront lourds de conséquences sur les activités humaines et sur les écosystèmes riverains. On remarque une augmentation globale des inondations au courant des dernières années tout en constatant aussi des périodes d’étiages a très faible débit. Selon Van der Hoorn (2010), la quantité d’inondations « inhabituelles » sur le territoire du Bangladesh a presque doublé depuis 1970. La figure 2 présente les données du nombre d’inondations, sans considérer leur intensité. Par exemple, en 2000 il y eut de très importantes prises de territoires par l’eau dans le delta du GMB. Ces données ne tiennent pas compte de la superficie inondée ni de la possible subsidence du delta.
Figure 2: Inondations au Bangladesh entre 1970 et 2008 (EM_DAT, Centre for research on the Epidemiology of Disaster (CRED)
9 1.3.2 Concept d’érosion et d’accrétion des berges
La question de l’érosion des rives fluviales du Bangladesh est préoccupante pour les Bangladeshis. Le trait de côte évolue en fonction de divers facteurs environnementaux. Le delta est composé de sol sédimentaire fin, fertile puisque constamment amendé lors des inondations saisonnières. Durant la période de crue, le niveau des cours d’eau augmente considérablement, ce qui contribue au transport d’une importante quantité de sédiments par suspension et par charge de fond dans un système complexe de rivières qui confluent dans le delta du Bengale. Ces sédiments sont transportés en plus grande quantité lorsque le débit est plus élevé. Lorsqu’il est lent, ils se déposent, modifiant le trait de côte des zones riveraines. Cet apport sédimentaire entrainera l’accrétion de certaines zones ou l’érosion. Toutefois, l’élévation peu élevée des terrains avoisinants favorise la dynamique riveraine compte tenu des sols meubles. D’autres secteurs seront aussi érodés comme le présente la figure 3.
Figure 3: Érosion et accrétion des côtes du Bangladesh entre 1973 et 2005 (Inman, 2009)
Le pays se subdivise en trois régions côtières distinctes : la région occidentale, la région centrale et celle orientale. Selon Singh et al. (2000), c’est la région centrale qui est la plus susceptible d’être influencée par les processus d’accrétion et d’érosion étant donné la convergence des trois grands fleuves : le Gange, le Brahmapoutre et le Meghna (figure 3).
L’action des vagues qui pénètrent dans les terres en raison des forts vents du sud-ouest lors de la mousson modifie également le tracé des berges. Les fortes marées (de vives eaux et d’équinoxes) ainsi que les ondes de tempêtes dans le golfe du Bengale font aussi partit des
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principales causes de l’érosion et de l’accrétion de la zone côtière du Bangladesh (Ali, 1996). Les ondes de tempêtes sont des soulèvements des eaux du delta lors d’importantes dépressions. Étant donné que la pression atmosphérique est faible, un effet de succion se produit au centre de la dépression (McInnes et al., 2002). Lorsque la tempête touche les côtes, l’eau s’engouffre dans les chenaux et remonte dans le delta. Le Bangladesh est très vulnérable à ce phénomène étant donné sa basse altitude.
Des études montrent clairement que la forêt de mangrove des Sundarbans sur les côtes ouest de la région du Bengale constitue un frein naturel à ces ondes de tempêtes, ce qui contribue à réduire l’érosion des berges. Cette région, qui est la plus grande forêt de ce genre au monde avec ses 6 500 km2, est durement touchée par l’augmentation du niveau marin (FAO, 2003). Effectivement, le système racinaire des arbres de la mangrove stabilise le sol et le densifie (Hossain, 2001). De plus, la concentration de salinité de plus en plus élevée dans le sol et dans l’eau change la biodiversité du milieu et réduit la superficie de cette forêt unique. Si une augmentation du niveau de la mer d’un mètre se produit rapidement, les Sundarbans seront anéantis (Sarwar et Khan, 2007), comme on peut le constater sur le tableau 1 quiprésente un gradient de réaction biologique en fonction de l’augmentation du niveau de base.
Tableau 1: Impacts sur les Sundarbans en fonction de la hausse du niveau marin (adapté de Sarwar et Khan, 2007)
Il est important de prendre en considération l’augmentation du niveau de la mer (SLR : Sea Level Rise) comme facteur influençant le trait de côte. Selon Gornitz, Lebedeff et Hansen (1982), le niveau mondial des océans était en augmentation de 1 à 2 mm/an. Une plus récente étude réalisée par Rahmstorf (2007) stipule aussi que le niveau se serait accru de 3,4 mm/an au cours du 20e siècle. Cette augmentation s’est avérée plus importante que ce que constataient et prévoyaient Gornitz et al. (1982).
La loi de Bruun (1962) aide à définir les concepts d’érosion de berge en tenant compte des facteurs expliqués ci-dessous. Il est possible de suivre la moyenne de l’évolution du trait de côte par calcul grâce à l’équation suivante découlant de cette loi :
x = ab / (e + d)
où «
x »
est le recul de la rive en raison de SLR, «a »
est la hausse du niveau de l’eau en raison de SLR, «e »
est l’élévation de la rive, et «d »
est la profondeur de l’eau à une distance «b »
de la côte.13
de montée du niveau des mers au Bangladesh. L’augmentation du niveau des océans, en réponse à la variabilité climatique, peut accroître les risques d’érosion côtière si elle est combinée à l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des cyclones tropicaux et à la subsidence du territoire (Singh, 2010 ; Singh, Ali Khan, et Rahman, 1999). L’augmentation moyenne du niveau des océans affectera une grande partie de la région côtière du Bangladesh. Il est estimé qu’un mètre d’élévation du niveau de la mer inondera environ 10% du pays (Ali et Ahmed, 1992). Or, les sédiments de la côte du delta sont formés de silt et de sable, matières facilement érodables s’il y a changement de la dynamique environnementale et climatologique (Sarwar et Khan, 2007).
1.3.3 Augmentation de la population et densification des villes
La région couverte par cette étude est l’une des plus populeuses de la planète. C’est aussi un lieu qui a vu sa population s’accroitre considérablement. En 1950, le delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna était peuplé par 4,9 millions de personnes. Actuellement, les villes de Kolkata et Dhaka-Khulna comptent à elles seules 31,1 millions d’habitants, la zone deltaïque en comptant plus de 200 millions (United Nations, 2014). La population de Dhaka croît d’environ 4% par année, devenant une des villes les plus en croissance parmi les mégalopoles asiatiques (Rabbani et al., 2011). Selon Shun chan, et al. (2012), le delta devrait compter près de 290 millions d’individus en 2025.
L’Inde occupe le deuxième rang des pays les plus peuplés du monde. Avec 1,2 milliard d’habitants en 2013, il est estimé que sa population se stabilisera entre 1,5 et 1,75 milliard d’ici 2050-2075 (Naire, 2009), avec un indice de fécondité de 2,4 enfants par femme. Actuellement, le pourcentage d’indiens vivant dans des villes s’élève à 31,4% en 2014 (World factbook, 2014). Il était à 27,8% en 2001 et 22,1% en 1991. Une projection débutant en 2010 et allant jusqu’en 2015 indiquerait une augmentation de 2,47%. Le Tableau 2 ci-dessous présente l’évolution de la population dans diverses villes de l’Ouest Bengale, villes situées à l’intérieur du terrain d’étude. Ces informations tirées des différents recensements indiens permettent de remarquer une constante augmentation de la population. La ville de Kolkata, ville la plus populeuse de la région
est passée d’environ 1,9 million en 1921 à plus de 14 millions en 2011. Aujourd’hui, elle aurait dépassé les 16 millions d’habitants (World factbook, 2014). Un autre exemple d’une importante augmentation est la ville de Santipur. Ce territoire caractérisé par son environnement fluviatile dynamique avec rivière sinueuse (méandres) a vu sa population passer de 24 792 personnes en 1921 à presque 300 000 en 2011.
Tableau 2: Évolution de la population des différentes villes les plus importante de l'Ouest Bengale entre 1921 et 2011 (Census of India, 2011)
Le Bangladesh a aussi une très forte population si l’on tient compte de la superficie du pays. Avec ses 166 280 712 personnes en 2014, le pays occupe le second rang mondial en termes de densité de population avec 1 164,3 personnes/km2. En 2014, 28,4% de la population habite dans des villes. Une projection 2010-2015 suggère une augmentation annuelle de l’urbanisation de 2,96% (World Factbook, 2014). Ces accroissements semblent naturels étant donné le développement économique des villes. Toutefois, les nouvelles populations migrant vers les villes sont souvent obligées de s’installer dans des secteurs vulnérables aux aléas naturels.
Un exemple intéressant d’augmentation et de densification des zones urbaines et périurbaines est la ville de Dhaka, entre autres au niveau du quartier de Kamrangirchar. En
Ville 1921 1931 1941 1951 1961 1971 1981 1991 2001 2011 Asansol 41035 64973 121508 182104 286539 370800 628992 931861 1067369 1243008 Baharampur 26670 27403 41558 55613 62317 78909 102311 126400 170322 305609 Balurghat 18121 26999 67088 112621 126225 143321 164593 Bangaon 8991 23365 41083 50539 69886 79572 102164 110669 Bankura 25412 31703 46617 49369 62833 79129 94954 114876 128781 138036 Barddhaman 34616 39618 62910 75376 108224 143318 167364 245079 285079 347016 Basirhat 19267 21287 26348 34823 53943 63816 81040 101409 113159 144891 Chakdaha 5216 3986 5494 15372 35089 46345 59308 80705 101320 132855 Dhulian 8435 9767 12613 15935 17220 22068 25466 33191 72850 239022 English Bazar 14057 16907 23333 30663 45900 61335 84665 139204 161456 324237 Habra 64716 93351 129610 196970 239209 304584 Haldia 9968 21122 100347 170673 200762 Jangipur 10739 12796 16903 18255 24201 29872 43795 55981 74458 122875 Kharagpur 25280 58234 87185 129636 147253 161257 232575 262241 272865 293719 Kolkata 1872737 2123128 3597595 4685869 5999986 7429952 9192797 11041705 13205697 14112536 Krishnanagar 22309 24284 32016 50042 70440 85923 98141 121110 148709 181182 Medinipur 28965 32021 43171 45476 69532 71326 86118 125498 149769 169127 Nabadwip 15584 18861 30583 56298 72861 94204 118972 137148 125341 175474 Ranaghat 9652 11395 16488 28064 35266 47815 83744 95710 145285 235583 Santipur 24792 24992 29892 42413 51190 61166 82980 109956 138235 288718
15
effet, la comparaison de deux images satellites tirées de « Google Earth Pro » pour deux périodes (2004 et 2013) révèle une importante densification urbaine (figures 4 et 5). Secteur où encore récemment, on retrouvait beaucoup de terres agricoles, on remarque que, maintenant, d’importants quartiers s’y sont installés, les routes se sont développées et les berges mêmes ont été endiguées.
Figure 5: Dhaka, 2013 (Google Earth Pro, 2014)
1.4 Hypothèse
Cette revue de littérature laisse supposer que l’évolution des paramètres climatiques transformerait la morphologie des berges dans le bassin du Gange-Brahmapoutre-Meghna, entraînant possiblement un déplacement des populations riveraines vers les zones urbaines et périurbaines.
1.5 Objectifs
L’objectif général de la recherche est donc d’évaluer les effets de l’augmentation de la variabilité climatique sur la morphologie du trait de berges du système fluvial du bassin du Gange-Brahmapoutre-Meghna et leur impact sur le déplacement des populations riveraines vers les périphéries des principaux centres urbains. D’une manière plus spécifique, ce projet permettra de :
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ouragans, la fonte des glaces et la hausse du niveau marin sur une période récente (1950 à 2013);
identifier les événements climatiques qui ont engendré des inondations dans les secteurs à l’étude entre 2001 et 2013;
réaliser une cartographie de l’évolution du trait des berges (érosion et accrétion), des zones inondables et de l’expansion des zones périurbaines en milieu vulnérable;
comprendre dans quelle mesure l’expansion des zones bâties en périphérie des centres urbains est associée à la variabilité climatique dans le bassin du Gange-Brahmapoutre-Meghna.
CHAPITRE 2
19
2.1 Localisation et terrain d’étude
2.1.1 Site à l’étude
Étant donné leur vulnérabilité aux événements climatiques extrêmes dus à leur positionnement géographique, l’Inde et le Bangladesh sont les deux pays étudiés dans cette recherche. Ce territoire d’étude étant très vaste, il a fallu choisir un secteur d’étude plus précis. Le choix a donc convergé vers la zone du delta du Gange, du Brahmapoutre et du Meghna (figure 6) étant donné sa grande vulnérabilité environnementale et sa forte densité démographique. Cette recherche portera sur l’étude de la zone du delta, à l’embouchure de ces trois fleuves et principalement au Bangladesh, la région du Bengale (figure 7).
Figure 7: Région du Bengale en Inde et au Bangladesh
L’étude ne pouvait se concentrer que sur la région située à la fin du parcours de ces trois grands fleuves importants sans évoquer les zones en amont qui ont un impact direct sur l’écoulement des eaux et la charge sédimentaire, deux facteurs qui contribuent à moduler les inondations dans le delta et à modifier la morphologie des lits de la rivière. Cependant, l’étude porte essentiellement sur la zone deltaïque de cette région asiatique. Tout en étant le secteur le plus densément peuplé de la région, il correspond aussi à l’endroit où les impacts de la variabilité climatique se font le plus sentir. La zone côtière, qui s’étend sur près de 370 kilomètres, représente 47 201 km2, soit 32 % du Bangladesh. Elle subit une grande pression face à la transformation morphologique des côtes (Sarwar, 2007 ; Islam, 2004).
21
Suite à l’analyse des photographies aériennes de différentes villes sur plusieurs périodes, trois secteurs ont été choisis sur la base des différents facteurs qui seront élaborés dans la section 2.2. Les secteurs analysés pour la cartographie sont : la capitale du Bangladesh, Dhaka (figure 8), la ville indienne de Santipur (figure 9), et les villages de Londa et Char Kajal (figure 10) situés sur l’île de Bhola.
l
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Figure 10: Région de Londa/Char Kajal en 2013 (torée de Google Earth Pro)
2.1.2 Périodes d’étude choisies
Dans cette recherche, plusieurs périodes temporelles distinctes ont été déterminées en fonction des thématiques analysées. Par exemple, l’analyse multidates des images de Dhaka, Santipur et Londa/Char Kajal couvre la période 2004 - 2013 tandis que la série temporelle des données des ouragans ou des événements climatiques majeurs couvre la période 1950 - 2013. Quant au recensement de la population indienne par ville, la série de données couvre la période 1921 - 2011. Le facteur déterminant face au choix de la période et des différents secteurs étudiés repose sur la disponibilité des données et des images aériennes.
Les images aériennes disponibles à partir de Google Earth Pro ont permis d’établir une cartographie de base de l’étalement urbain et de son évolution spatiale à travers le temps. Elles ont également permis de cartographier l’évolution et les mouvements du trait de côte. À Dhaka, la zone d’inondation étudiée est celle qu’il y a eu en 2004. On peut toutefois y voir l’étalement urbain entre 2004 et 2013. Aussi, étant donné un manque de photographies aériennes en 2004, la superficie de la zone d’étude est plus restreinte qu’en 2013. Cependant, la qualité visuelle de l’information, tant par les couleurs affichées que par la pixellisation de l’image, a permis d’acquérir une bonne information pour l’analyse.
Pour les secteurs de Santipur et Londa/Char Kajal, malgré le fait que certaines périodes n’étaient pas disponibles, elles ont tout de même été choisies étant donné la forte densité urbaine dans un secteur méandreux très dynamique. Pour Santipur, les dates d’imagerie de 2006 et de 2010 affichent une progression sensible de l’étalement urbain, ainsi qu’un mouvement qui paraissait significatif du trait de côte. Santipur se situe dans un secteur de méandres et les photographies aériennes révèlent la grande transformation du parcours des chenaux anastomosés au cours des dernières époques. Il était intéressant de cartographier cette évolution avec la période d’imagerie disponible. Pour les images aériennes de Londa/Char Kajal, l’analyse multidates a été réalisée sur des périodes éloignées (entre 2002 et 2013). La cartographie a été réalisée pour fin d’analyse de l’évolution du trait de côte dans un secteur du delta où les marées contribuent à la dynamique des berges.
La disponibilité des diverses informations dans la littérature scientifique couvre une période plus grande encore que celle choisie. Néanmoins, pour avoir une représentation actuelle de l’évolution, la décision de ne pas aller au-deçà de 1950 a été prise. C’est à partir de ces informations qu’il sera intéressant de voir l’évolution de la morphologie des berges dans les zones habitées. Cependant, malgré la disponibilité des recensements de l’Inde pour l’Ouest Bengale depuis 1921, très peu d’informations ont été trouvées sur la population du Bangladesh dans les villes.
2.1.3 Sources et cueillette d’informations
2.1.3.1 Évolution de la variabilité climatique
C’est par une revue de littérature exhaustive, faite à l’aide d’articles scientifiques, que la cueillette d’informations portant sur l’évolution des paramètres climatiques tels les niveaux d’importance de la mousson, l’augmentation du niveau marin, la fonte des glaciers et les événements climatiques extrêmes a été réalisée. La compréhension de cette dynamique est essentielle, car elle influence la façon de vivre des populations locales. Les précipitations de moussons sont indispensables pour certaines régions afin d’assurer la survie de l’agriculture (Mirza, 2002). La dynamique environnementale de la région d’étude et les interactions avec les
25
habitants est indispensable à la compréhension de la dynamique sociale que cela engendre.
2.1.3.2 Les grands événements climatiques
Les événements climatiques extraordinaires qui ont sévi dans la région d’étude ont été recensés avec l’aide des données statistiques tirées du « Centre for Research on the Episemiology of Disaster (CRED) » EM-DAT. Comme il a été mentionné, la période d’analyse se situe entre 1950 et 2013, principalement au Bangladesh, mais aussi en Inde. Cette période d’analyse s’étalant sur une période de temps plus longue que celle des photographies aériennes, permets de recenser davantage de catastrophes d’envergure avec des données factuelles. Dans ces statistiques, il a été retenu : le nombre de personnes touchées par le phénomène naturel, le nombre de victimes, la densité démographique ainsi que les secteurs touchés, tout cela classé par année.
Aussi, la revue de littérature a été réalisée pour comprendre l’envergure des impacts résultants des événements climatiques sur les populations. Les auteurs de l’article intitulé Impacts of climate change and sea-level rise on cyclonic storm surge floods in Bangladesh (2001), Mohammed Fazlul Karim et Nobuo Mimura, présentent l’impact des cyclones les plus importants depuis les années 1960 jusqu’en 2007. Plusieurs informations tirées de cet article permettent de saisir les impacts des événements climatiques extraordinaires sur les populations riveraines.
2.2 Approche cartographique et photo-interprétation
La construction de documents cartographiques est la base de l’analyse de cette étude. Cette cartographie est un des points révélateurs des résultats étant donné qu’elle présente l’évolution de l’occupation du territoire avec l’aide de l’imagerie aérienne des différentes périodes. Pour arriver à créer une cartographie juste et représentative du sujet de recherche, il a fallu tout d’abord choisir les secteurs en fonction de la qualité des images aériennes disponibles comme il a été expliqué dans la section 2.1.2. Les trois zones dont il est question
dans cette section, sont représentatives du terrain d’étude.
La disponibilité des images satellitaires a été primordiale pour cette recherche. Pour avoir la meilleure qualité possible, le logiciel Google Earth Pro (GEP), licence de l’Université Laval, a été employé. La qualité des images qu’offre cette version, comparativement à celle de Google Earth de base, est meilleure, permettant les agrandissements à des niveaux où l’image est pixélisée sur la version de base de Google Earth. Pour chacun des trois secteurs, plusieurs images ont été extraites pour avoir une meilleure définition et davantage d’information. Huit images pour la ville de Dhaka, quatre pour la région de Santipur et deux pour Londa/Char Kajal ont été nécessaires.
Pour obtenir une concordance entre les images sur chacune des zones et des repères, des périmètres sous forme de polygones ont été tracés dans GEP. Cette démarche a permis de créer des points de repère nécessaires à l’extraction des images et ensuite leur géoréférencement à l’aide d’un système d’information géographique (ARC GIS 10.1). Une fois cette étape effectuée, il a fallu assembler les diverses photos des trois zones en fonction des époques, afin de créer six mosaïques d’images, soit (annexe 1, 2 et 3) : Dhaka 2004 et 2013, Santipur 2006 et 2011 et Londa/Char Kajal 2002 et 2010.
Par rapport au géoréférencement, des erreurs de précision ont pu se produire face à la localisation de l’imagerie. Il faut prendre en considération que les images ne sont pas orthorectifiées et que le géoréférencement a été fait à partir des connaissances disponibles. Le décalage estimé est de l’ordre de 5 mètres. Toutefois, étant donné la grande superficie des zones par rapport à l’information représentée, l’impact de ce décalage est négligeable tant à ce qui a trait à la cartographie que pour l’interprétation des résultats. D’autres images en provenance de Landsat ou de GeoEye auraient permis une meilleure résolution. Toutefois, leur coût dépassait le budget de recherche.
Étant donné que le Bengale est le secteur d’étude constitué principalement du Bangladesh, la projection transverse Mercator WGS_1894_UTM_Zone_45N était requise pour la cartographie. C’est elle qui a été utilisée ainsi qu’un modèle d’élévation « 30 mètres – Aster » provenant de la Nasa pour la représentation cartographique (http://asterweb.jpl.nasa.gov/gdem.asp). Les limites administratives ont été trouvées à partir
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d’Open Street Map servant à la délimitation pour les diverses cartes.
Toutes les statistiques en lien avec la population ont été récoltées par l’entremise du portail de recherche CEIC Data managment Euromoney Institutional Investor Compagny qui se base directement sur les différents recensements de l’Inde et du Bangladesh (http://ceicdata.securities.com.acces.bibl.ulaval.ca/). À partir des informations extraites de ces bases de données sur le Bengale occidental, il a été possible de calculer la densité de population par rapport à chaque province selon les différentes époques (1991-2011) ainsi que la superficie du territoire qui y correspond.
La création des cartes de Dhaka, Santipur et Londa/CharKajal a nécessité une analyse approfondie du territoire sélectionné pour créer divers polygones dans un SIG dans ArcGIS en fonction des caractéristiques du terrain. Pour Dhaka, deux polygones furent créés pour l’hydrologie (2004 et 2013), deux autres pour la superficie de la ville construite (2004-2013). Étant donné leur possible superposition, il a été essentiel de travailler avec la transparence et les textures des différentes entités. Pour Santipur et Londa/Char Kajal, les zones tracées ont été celles du trait de côte et des zones urbaines, en tenant compte des époques (2002-2013). Les polylignes offrent des résultats plus clairs que les polygones pour représenter l’évolution de la côte. Aussi, pour maximiser la clarté de la représentation, deux cartes distinctes ont été créées pour la région de Londa/Char Kajal, donc une pour chaque ville. Cela a permis d’avoir des résultats plus détaillés. Les échelles de chacune de ces cartes sont différentes afin de représenter l’ensemble des éléments analysés. Pour la région de Dhaka, l’échelle de 1 :115 000 permettait d’étudier la totalité de la zone désirée. Pour la carte de la ville de Londa, l’échelle de 1 :30 000 a été utilisée et 1 :40 000 pour Char Kajal. Finalement, la carte de la région de Santipur a été créée à l’échelle de 1 :50 000.
Ces cartes constituent donc une représentation visuelle de l’évolution de l’utilisation du territoire des trois régions choisies. En croisant ces informations avec les statistiques de la démographie, la représentation des résultats a pu s’effectuer et a révélé diverses informations présentées dans le prochain chapitre.
CHAPITRE 3
29
3.1 Évolution de la variabilité climatique et des événements majeurs
Cette section répond aux objectifs 1 et 2 de la recherche. Elle dresse un portrait de l’évolution des paramètres climatiques dans le delta entre 1950 et 2013 et elle identifie les événements climatiques majeurs qui ont engendré des inondations dans les principaux secteurs de l’étude entre 2001 et 2013.
3.1.1 L’influence des pluies de mousson et de l’écoulement des eaux
Les bassins du Gange-Brahmapoutre-Meghna (GBM) sont très influencés par les pluies de mousson et les inondations extrêmes associées à des épisodes de temps violent (Mirza, 2002 ; Warricket et al., 1996). Les quatrième et cinquième rapports du GIEC (2007 ; 2013) mentionnent que l’on observe et projette une augmentation de la température, une remontée du niveau de la mer, une augmentation de l’intensité des précipitations et ce, à l’échelle mondiale (Kundzewicz et al., 2007). Ces changements qui semblent se produire actuellement touchent directement le delta du Gange, Brahmapoutre et Meghna. Les fluctuations du débit saisonnier varient considérablement, à la fois à des échelles spatiales et temporelles compte tenu des moussons (McArthur et al., 2001). De plus, les températures chaudes au-dessus de la baie du Bengale favorisent la formation de fortes tempêtes et ouragans qui, lorsqu’ils touchent les côtes, sont destructeurs.
Les régimes de précipitations des trois bassins sont significativement différents, variant de faibles à très élevés selon les zones de précipitations (Ahmed et Mirza, 2000). Cependant, les très fortes précipitations en amont du bassin durant la mousson génèrent une importante quantité d’eaux de ruissellement qui coulent dans les rivières et chenaux à travers le Bangladesh jusqu’au golfe du Bengale (Mirza, 2002). Le Bangladesh compte un réseau complexe de 230 rivières et le débit de leurs affluents influence celui des trois principaux fleuves. Son territoire est considéré comme étant constitué à 80 % de terres inondables dont à peine 10 % se retrouvent à plus de 1 mètre au-dessus du niveau de la mer. Près du tiers du territoire se retrouve en zone qui subit les influences de la marée (Karim et Mimura, 2008).
Figure 11: Date du début de la mousson en fonction de la position géographique (tiré de :Mirza,2002)
En moyenne, 60 à 70 % des précipitations de moussons surviennent entre juin et septembre dans la région du Delta (figure 11) (Immerzeel, 2008 ; Mirza 2002). Au Bangladesh, 81 % des pluies tombent entre mai et fin septembre-début octobre, le tout débutant dans le Golfe du Bengale vers la mi-mai (Mirza, Warrick et Ericksen, 2003 ; Mirza, 2002). Si les changements climatiques ont une influence sur l’intensité des moussons et sur leur fréquence, cela affectera autant les hauts que les bas débits des rivières. Le résultat est que d’autres inondations surviendront à la fin la saison de la mousson en cas d’augmentation des précipitations. Il y aura aussi une variabilité de la quantité d’eau disponible tant dans l’espace que dans le temps (Gain et al., 2011).
Pendant la saison sèche, le débit des fleuves diminue considérablement. Par exemple, le débit moyen du Gange est de 12 230 m3/sec (données prises à Farakka). Cependant, lorsqu’on étudie plus à fond le phénomène par mois, on se rend compte de l’importance de la disparité du débit en fonction des saisons. Le débit en hiver est aux alentours de 2 250 m3/sec et en été, durant et après la mousson, on parle d’environ 30 000 m3/sec (figure 12). Le plus fort débit moyen se retrouve en août avec 43 000 m3/sec. Lors des inondations de 1988, le débit a atteint
31
73 200 m3/sec, battant ainsi le précédent record (Mirza, 2002).
Figure 12 : Débits moyens par mois sur le Gange à Farakka pour la période de 1949 à 1979 (GRDC, 2014)
L’écoulement très irrégulier des eaux du Brahmapoutre se caractérise par une importante période d’étiage et une intense et plus courte période de crue. Tout comme pour le Gange, la pointe de crue de ce fleuve se situe entre juin et octobre. Le débit est plus élevé que celui du Gange en période d’étiage. On parle ici d’environ 4 500 m3/sec. Cependant, les débits des deux fleuves se combinent lors de la mousson et de la post-mousson pour atteindre environ 40 000 m3/sec lors que leur crue ne sont pas synchronisé. Le débit le plus élevé enregistré pendant cette période est de 98 600 m3/sec en 1988 (figure 13). Toutefois, c’est durant les inondations de 1998 que le débit record fut enregistré avec 102 534 m3/sec (Mirza, 2002). Ces données proviennent de la station de Badaburabad, cette même ville qui a été inondée durant 68 jours suite à cette crue.
Figure 13: Débit mensuel moyen du Brahmapoutre à Badaburabad sur la période 1969 à 1992 (GRDC, 2014)
Finalement, le débit du fleuve Meghna est, de loin, le plus élevé (Figure 14). Avec un débit de 90 300 m3/sec, lors de la période moyenne des crues en août, il double les débits observés en période de crue du Brahmapoutre et du Gange. Cela s’explique par le fait que le Meghna est l’union du Gange et du Brahmapoutre auxquels s’ajoutent divers affluents provenant des montagnes du Sylhet au nord-est du Bangladesh. En février, le débit ne dépasse pas 7 100 m3/sec. L’écoulement moyen enregistré durant la période de 1969 à 1992 est de 35 000 m3/sec à Chandpur, juste au sud de Dhaka, capitale du Bangladesh. Il est intéressant de voir que la période de crue ne survient pas au même moment que celle du Brahmapoutre. Pour les habitants des plaines, ce décalage des périodes de crues est essentiel pour que l’environnement soit viable, sans être inondé durant une trop longue période.
m3/sec
33
Figure 14: Débit mensuel moyen du fleuve Meghna à Chandpur sur la période 1969 à 1992 (GRDC, 2014)
Cette surcharge d’eau en période de crue ne peut pas être stockée et réutilisée durant les saisons sèches et les périodes d’étiages. Or, il faudrait que la région puisse disposer d’importants systèmes de stockage, ce qui n’est pas le cas actuellement (Postel et al., 1996).
Figure 15: Variabilité de la moyenne des précipitations selon quatre saisons entre 1950 et 2010 (Van Der Hoorn, 2010)
La figure 15 représente la variabilité de la moyenne des précipitations entre 1950 et 2010 Mois
m3/sec
par rapport à l’époque de l’année, découpée en quatre périodes distinctes : hiver, pré-mousson, mousson et post-mousson. Lors de la pré-mousson et de l’hiver, on assiste à une augmentation des moyennes de précipitations annuelles depuis les soixante dernières années selon Van Der Hoorn (2010). Cela affecte la durée de la mousson en la prolongeant et surtout augmente la quantité de pluie avant la période de mousson principale, ce qui a pour effet de saturer les sols et donc d’engendrer des inondations. Le tableau 3 présente les précipitations moyennes annuelles pour chacun des trois bassins, classés par pays.
Tableau 3: Précipitation annuelle (mm) dans les différents bassins, définie par pays (Mirza, Warrick et Erickson, 2003)
Les systèmes nationaux de prévisions des crues sont basés sur des modèles hydrologiques qui peuvent prédire les niveaux d’eau jusqu’à trois jours dans les grandes régions du pays. Ces modèles nécessitent généralement une prise de données exhaustives sur les précipitations, les débits et les caractéristiques des bassins versants (Islam, 2010). Voilà pourquoi il est difficile de prédire le lieu et le moment des inondations.
Outre la perte de capacité de drainage, plusieurs autres phénomènes sont aussi en cause pour expliquer les importantes inondations. En effet, la déforestation en amont du bassin, la fonte des glaciers alpins himalayens, la désynchronisation des pointes de crue des grands fleuves de la région et, bien sûr, les phénomènes climatiques extrêmes sont susceptibles
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d’entraîner des débordements des affluents sur le territoire (Ahmed et Mirza, 2000). La déforestation des pentes abruptes de la chaine himalayenne contribuerait à une érosion accélérée des sols. L’eau ne pouvant plus être absorbée par les sols, on perçoit une intensification de l’écoulement qui contribuerait à l’ampleur des inondations dans le delta du GMB (Khalequzzaman, 1994; Hamilton, 1987).
Les pointes de crue des différents fleuves de la région ont toujours obéi à une variabilité différente, ce qui contribue à mettre sur pied un équilibre dynamique au niveau du delta. Cela est dû à la variabilité des dates du début de la mousson sur le territoire asiatique ainsi qu’aux caractéristiques des précipitations (intensité, durée et étendue). Pendant la période de la mousson, les fleuves se gorgent d’eau à un niveau supérieur de leur capacité maximale, étant donné l’anthropisation des berges, à cause de l’apport des eaux de crue du bassin en amont. Les inondations sont aussi causées par d’importantes précipitations locales (Mirza, Warrick et Ericksen, 2003). Les risques d’inondations peuvent augmenter drastiquement dans la région centrale du Bangladesh lorsque les crues arrivent simultanément du Gange et du Brahmapoutre (Mirza, 2002).
Cependant, un décalage de la mousson ou une transformation dans les caractéristiques des précipitations ferait varier la synchronisation des crues. Cette désynchronisation aurait pour effet de perturber l’équilibre naturel du flux hydraulique du delta et ainsi inonder des zones qui, auparavant, étaient épargnées (Mirza, 2002). Le point culminant de la période de crue des grands fleuves est la période juillet-août pour le Brahmapoutre et la période août-septembre pour le Gange. En faisant le croisement entre le pourcentage du débit maximal du Brahmapoutre et du Gange pour le mois d’août (respectivement 35 % et 45 %), on perçoit une forte probabilité que les pointes de crues soient synchronisées simultanément, entrainant d’importantes inondations, surtout dans la région centrale du Bangladesh, là où les deux fleuves se rencontrent (FEC, 1989; BWDB, 1995; Mirza, 2002).
Annuellement, le territoire du Bangladesh est inondé sur 20,5 % (Mirza, Warrick et Ericksen, 2003). Cependant, il arrive que des crues dites «extrêmes» se produisent. Ce fut le cas en 1987, 1988 et 1998 où près de 70 % du territoire fut inondé (Mirza, 2002). Ces inondations ont suscité de la part de la communauté internationale et dans le pays des débats sur la lutte
contre les inondations au Bangladesh (Boyce, 1990). Avec une superficie totale de 143 998 km2, ce pays fut recouvert par les eaux sur plus de 100 000 km2 en 1998 (figure 16). Aussi, un tableau comparatif des précipitations de juillet et août des différentes provinces des trois bassins étudiés comportant aussi la différence entre les précipitations moyennes normales et celles extraordinaires de 1998 figure en Annexe 1 (Mirza, 2002).
Figure 16: Superficie (x1000 km2) du territoire inondé du Bangladesh chaque année depuis 1954 jusqu'en 1999 (Mirza, 2002)
Le Bangladesh connait en général quatre principaux types d’inondation : 1-les « flash », 2-les inondations riveraines, 3-de pluie ainsi que 4-2-les ondes de tempêtes. Les régions de l’Est et du Nord du Bangladesh, contigües à la frontière de l’Inde, sont vulnérables aux inondations « flash ». Les rivières de ces régions sont caractérisées par de fortes hausses de la vitesse d’écoulement résultant des pluies fortes dans les régions vallonnées et montagneuses de l’Inde et du Myanmar en amont. D’ailleurs, ces types d’inondations sont repartis dans des secteurs qui leur sont propres (figure 17).
Les pluies de mousson étant très intenses, l’eau n’a pas le temps de pénétrer dans les sols et le trop-plein s’épanche sur de grandes superficies. On appelle cet épanchement :
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l’écoulement «Hotyonien». Généralement, ces crues sont ponctuelles. Les rapports du GIEC de 2001, 2007 et 2013 ont indiqué une probabilité de l’intensité accrue des précipitations extrêmes dans la région d’Asie du sud-est. Ces augmentations dans les bassins du GBM peuvent accroître l’étendue et la propagation des inondations riveraines (Mirza, Warrick et Ericksen, 2003).
Figure 17 : Secteurs d’inondations en fonction du type d’inondation associé (tiré de : Mirza, Warrick et Ericksen, 2003)
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Le débit des fleuves et des rivières est aussi fortement influencé par la fonte des neiges et des glaces dans la partie amont du bassin versant du Brahmapoutre (Immerzeel, 2008). Sur le plateau tibétain, au cours des 50 dernières années, le réchauffement a anormalement dépassé la valeur moyenne de l’hémisphère nord et ce, au sein des régions correspondant à la même latitude. Ce plateau a été jugé comme étant très sensible aux changements climatiques, une sorte d’engrenage qui influence un large territoire (Zheng and Li 1999; Zheng 1999 ; Minhong et al., 2010). Le Delta du Gange-Brahmapoutre est essentiel pour la région, car il est source d’eau douce toute l’année grâce à la fonte des glaces. Toutefois, il fait augmenter l’importance des inondations lorsque les glaciers fondent plus rapidement. L’Himalaya est recouvert par environ 1 400 km3 de neige et de glaces répartis sur 33 200 km2 dans les zones d’altitude (Valdiya, 1998) qui jouent un rôle important dans le contrôle du climat des régions himalayennes (Kumar et al., 2009).
Prenons comme exemple le Brahmapoutre, le plus élevé des grands fleuves au monde. Sa source provient du glacier Jiemayangzong situé dans le sud-est du Plateau, au nord des hauts sommets de l’Himalaya. Sa vallée s’étend sur 2 900 km et passe par le Tibet (Chine), l’Inde pour se jeter dans l’Océan Indien, via le Bangladesh. La superficie totale de son bassin versant est de 935 000 km2 (Minhong et al., 2010). Le débit de base du fleuve est maintenu pendant l’été par les eaux de fonte en amont de la ligne d’équilibre (Kumar et al., 2009).
L’augmentation de la température accélère la fonte des neiges et des glaces, ce qui provoque un renforcement du débit d’été. Cela aurait pour conséquences à plus long terme d’entraîner une baisse des précipitations et des quantités de glace privant l’alimentation en eau douce, ainsi qu’une augmentation de la durée de la saison sèche. L’irrigation nécessaire aux différentes cultures deviendrait alors de plus en plus difficile dans certains secteurs en période d’étiage. Le Brahmapoutre est le plus sensible à ces réductions de débit qui, ultimement, menacent la sécurité alimentaire causée par les inondations récurrentes, noyant les récoltes par la salinisation des terres et l’aridification du climat lors de la période d’étiage (Immerzeel, 2008). 3.1.3 Phénomènes climatiques extrêmes sur le Delta
Les cyclones, phénomènes météorologiques importants dans ce secteur, affectent le Delta du Gange-Brahmapoutre-Meghna annuellement. Depuis les 105 dernières années, la période où
