=**=**=**=
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESRS)
=**=**=**=
UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI (UAC)
=**=**=**=
ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI (EPAC)
=**=**=**=
MEMOIRE DE FIN DE FORMATION DU SECOND CYCLE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR DE
CONCEPTION GEOMETRE-TOPOGRAPHE
Option : Géomatique
APPORT DU SYSTEME D’INFORMATION GEOGRAPHIQUE DANS LE TRACE DES LIGNES D’INTERCONNEXION ELECTRIQUE 161KV NATITINGOU - PORGA - DAPAONG
Présenté et soutenu par :
Christelle AIZO
Sous la direction de : Dr Vincent Joseph MAMA Directeur de Recherches (CAMES)
Institut National des Recherches Agricoles du Bénin
Soutenu, le 12/06/2019
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe i
SOMMAIRE
DEDICACE ... ii
REMERCIEMENTS ... iii
SIGLES, ABREVIATION ET ACRONYMES ... iv
RESUME ... v
ABSTRACT ... v
1. INTRODUCTION ... 1
1.1. Problématique ... 2
1.2. Objectifs de l’étude ... 5
1.3. Hypothèses de travail ... 5
1.4. Structuration du Mémoire ... 5
2. CADRE CONCEPTUEL DE L’ETUDE ... 6
2.1. Clarification de concepts ... 6
2.2. Etat des connaissances ... 8
2.3. Présentation de la zone d’étude ... 12
3. METHODOLOGIE ... 24
3.1. Recherche documentaire ... 24
3.2. Collecte des données ... 25
3.3. Traitement des données ... 26
4. RESULTATS ... 35
4.1. Caractérisation de la nature de terrain de l’emprise du projet... 35
4.2. Caractérisation de l’emprise du projet par rapport à l’utilisation du sol ... 44
4.3. Description des options du tracé et des postes projetés ... 47
4.4. Identification des sites propices au tracé optimal de la ligne 161 KV Natitingou - Porga - Dapaong ... 52
4.5. Travaux topographiques ... 72
5. DISCUSSION ... 83
5.1. Caractérisation de la nature de terrain de l’emprise du projet... 83
6. CONCLUSION ET PERSPECTIVES ... 86
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ... 88
LISTE DES FIGURES ... 94
LISTE DES PHOTOS ... 95
ANNEXES ... 96
TABLE DES MATIÈRES ... 101
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe ii
DEDICACE
A l’Eternel Dieu tout puissant pour les grâces et les bienfaits qu’il nous a accordés ;
A ma famille et à cette créature de Dieu symbole de générosité et de bonté : mon papa Bienvenu AÏZO ; que Dieu vous bénisse ;
A toutes les personnes qui d’une manière ou d’une autre, ont contribué à l’élaboration de ce travail.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe iii
REMERCIEMENTS
Au terme de ce travail de recherche, nous tenons à dire nos sincères remerciements à l’ensemble des personnes qui ont permis la bonne réussite de ce projet :
Au Docteur Vincent Joseph MAMA, Directeur de Recherches (CAMES), Chercheur à l’INRAB, notre Maître de mémoire, pour avoir accepté diriger ce travail malgré ses multiples occupations. Sa disponibilité, ses orientations, sa rigueur et surtout ses conseils nous ont été d’une grande importance ;
Au Docteur Léopold DEGBEGNON, Maitre-Assistant des Universités CAMES, Enseignant chercheur à l’Université d’Abomey-Calavi, Géomètre-Expert agréé près les Tribunaux, Directeur Général du Cabinet BERGEPO Sarl, Coordonnateur de la formation des élèves ingénieurs géomètres topographes (troisième promotion) pour son soutien et surtout, ses conseils ;
Aux corps professoral et administratif de l’Université d’Abomey-Calavi en général et de l’EPAC en particulier, je dis merci pour le savoir transmis ;
Aux Honorables membres du jury pour avoir accepté juger la qualité de ce travail ;
A Monsieur AÏZO Pédro, Directeur Général du Cabinet BEGIE, notre maître de stage qui de par sa disponibilité, ses conseils et son encadrement technique, a su donner une orientation à la rédaction de ce travail ;
Aux Messieurs AHOHOUNDO Parfait Alexis et HONVO Aser, Ingénieurs en SIG, nous adressons nos sincères remerciements pour votre expertise, vos critiques, vos suggestions et orientations pour la réussite de ce document ;
Aux Messieurs GONLONFOUN Fulgeins et KARIMOU Taohid ingénieurs géomètres topographes merci pour vos accompagnements.
A tous les étudiants de la troisième promotion des élèves ingénieurs géomètres topographes pour leur sens de groupe et de partage durant ces années passées ensembles ;
A ma fille pour le sacrifice consenti lors de l’élaboration du document ;
A mes frères, sœurs et amis pour leur soutien constant.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe iv
SIGLES, ABREVIATION ET ACRONYMES
AHM : Analyse Hiérarchique Multicritère
ASECNA : Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne en Afrique et à Madagascar
BAD : Banque Africaine de Développement CEB : Communauté Electrique du Bénin
CEDEAO : Communauté Economique des Etats de l’Afrique de l’Ouest EIES : Etude d’Impact Environnemental et Social
GPS : Global Positionning System
HT : Haute Tension
IGN : Institut Géographique National
INSAE : Institut National de la Statistique et de l’Analyse Economique
KV : Kilovolt
LIDAR : Light Detection And Ranging MNT: : Modèle Numérique de Terrain
MW : MégaWatheure
OLI-TIRS : Operational Land Imager - Thermal InfraRed Sensor RADAR : Radio Detection And Ranging
RGPH : Recensement Général de la Population et de l’Habitation SIG : Système d’Information Géographique
SRTM : Shuttle Radar Topography Mission TIFF : Tagged Image File Format
USGS : United States Geological Survey WAPP : West African Power Pool
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe v
RESUME
L’approvisionnement et la fourniture de l’énergie électrique conditionnent le développement économique des villes face à un déséquilibre croissant entre besoins des populations et offre disponible. Assurer la disponibilité de cette denrée passe par la construction des lignes à très haute tension de transport d’électricité. La présente étude se propose de déterminer le tracé optimal de cette ligne en améliorant les méthodes et pratiques antérieures. La méthodologie utilisée est basée sur une combinaison du Système d’Information Géographique (SIG) et de l’analyse multicritère de Saaty. Elle a consisté à comparer par paire une série de critères spatialisés en vue de quantifier leur aptitude. L’agrégation par combinaison linéaire pondérée a permis de faire ressortir les sites favorables à l’implantation des pylônes de la ligne électrique.
Les résultats obtenus révèlent que 5473,29 km2 (58 %) du secteur d’étude est constitué de zones favorables à l’implantation des pylônes de la ligne électrique dont une longue portion du tracé (160,815 km) passe par ses régions. Ce choix de tracé affecte différentes unités d’occupation du sol, respectivement la savane arborée et arbustive (69 %), les espaces agricoles (14 %), la savane saxicole (11,75 %) et dans une moindre mesure la forêt dense (0,63 %) et révèle un effort de préservation d’un ensemble d’éléments de l’espace de projet en vue de leur sauvegarde. Il résulte de cette étude qu’il s’avère important d’orienter les choix des sites des postes de transformation sur les sols ferrugineux tropicaux lessivés sur granites et schistes gréseux et dont le drainage est naturel. Aussi, l'implantation de tel projet peut être exposée à des risques importants d’instabilité notamment sur les rebords des lignes de crête et sur les pentes raides. En écartant les pylônes de ces zones instables, le projet n'engendrera pas d'impacts dû aux risques d'éboulement.
Most clés : Analyse multicritère – Système d’Information Géographique – Tracé de Lignes électriques – Occupation du sol
ABSTRACT
The provisioning and supply of electricity is currently conditioning the economic development of cities, in the face of a growing imbalance between the needs for the populations and offers available. Ensuring the availability of this commodity goes through the construction of very high voltage transmission lines. The present study aims to determine the optimal layout of this line by improving past methods and practices. The methodology used is based on a combination of Geographical Information System (GIS) and Saaty’s multi- criteria analysis. It consisted in comparing by pair a series of spatialized criteria in order to quantify their aptitude. Aggregation by weighted linear combination allowed to highlight the favorable sites for the installation of the pylons of the power line. The results obtained that 5473.29 km2 (58 %) of the study area consists of areas favorable to the establishment of towers of the power line of which a long portion of the route (160,815 km) passes through its regions. This choice of route affects different land-use units, respectively tree and shrub savannah (69 %), agricultural areas (14 %), savannah (11,75 %) and to a lesser extent dense forest (0,63 %) and reveals an effort to preserve a set of elements of the project space with a view to safeguarding them. The result of this study is that it is important to direct the choice of sites of processing stations on tropical ferruginous soils leached on granites and shales sandstone and whose drainage is natural. Also, the implementation of such a project may be exposed to significant risks of instability especially on the edges of the ridge lines and on steep slopes. By removing the pylons from these unstable areas, the project will not generate impacts due to landslide risks.
Key words: Multicriteria analysis - Geographical Information System - Plot - of Power Lines – Land Use
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 1
1. INTRODUCTION
Les dernières décennies ont été marquées par une nouvelle philosophie du développement qui met l'intégration de l'environnement au centre de toutes les actions d'investissements et de développement (Dadié, 2005). Avec l’évolution du commerce mondial et l’abaissement des barrières entre Etats, chaque ville se trouve de plus en plus en concurrence directe avec les autres du pays de la région et du reste du monde. Cette situation l’oblige à s’aligner sur le niveau de services qu’offrent ses concurrentes, entre autres un approvisionnement énergétique stable de qualité, et au moindre coût et un environnement sain, résultant en grande partie de mesures de gestion rationnelle (Magnin, 2001).
Les grandes infrastructures linéaires de transport comme les autoroutes, les lignes électriques ou les Lignes Ferroviaires à Grande Vitesse (LGV), par les effets importants qu’elles induisent sur les territoires traversés, sont les premières concernées par cette politique (Vandevelde, 2013). Le choix de leurs tracés est dès lors une étape cruciale pour éviter certains de leurs effets les plus préjudiciables. Il est devenu impératif que tous les acteurs du développement se rapprochent davantage pour concevoir des projets respectueux de cette nouvelle donnée. A l’échelle intercontinentale, Walter et Bosch (2015), en étudiant le scénario pour un tracé de la ligne de transport d’énergie solaire de l'Afrique du Nord à l'Europe centrale ont mis l’accent sur la compréhension des facteurs spatiaux influençant la conception du tracé des lignes haute tension et leur représentation avant de synthétiser les caractéristiques paysagères existantes en vue de déterminer les itinéraires favorables ou inappropriés. Dans un monde de plus en plus digital et interconnecté, il devient essentiel d’élargir les collaborations entre structures techniques, de développer les échanges et de réfléchir collectivement pour apporter, les meilleures réponses auxquels doivent faire face les populations (Gal, 2017).
Le recours au Système d’Information Géographique (SIG) pour le tracé des lignes haute tension intègre un vaste espace d’étude tout en permettant de déterminer plusieurs corridors qui conviendraient à un futur tracé, mais qui demandent encore à être affinés localement.A une échelle beaucoup plus restreinte, et s’inscrivant dans le cadre des projets d'aménagement et de construction de ligne électrique, les grandes localités de l’extrême Nord du Bénin et du Togo ne sont pas desservies autant que celles des autres régions du pays. Pourtant les statistiques montrent que la demande d’énergie électrique pour la satisfaction des besoins des populations et des activités de développement évolue de façon croissante (CEB, 2017). Selon
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 2 les statistiques de l’ICA (2015), la demande d’électricité est en augmentation constante dans les deux pays (Bénin et Togo), passant de 191 MW en 2003 à 448 MW en 2015. Les prévisions actuelles font état d’une tendance à la hausse au niveau de la région, de plus de 7
% annuellement, ce qui devrait se traduire àl’horizon 2020 par une demande en période de pointe de 607 MW. Il devient urgent de trouver une solution pour assurer le renforcement des capacités de fourniture d’électricité de la Communauté Electrique du Bénin (CEB) en vue de favoriser la satisfaction des besoins des populations des régionsnon encore desservies. Dans cette optique, la CEB dans la poursuite de son plan de développement, envisage la construction de la ligne 161 KV d’interconnexion Natitingou-Porga-Dapaong, longue d’environ 145 km, avec des postes associés qui boucleront son réseau à l’extrême Nord du Bénin et du Togo et à terme servira de point d’interconnexion avec le Burkina Faso. Comme il s’agit des régions frontalières, il apparaît pertinent que la solution envisagée puisse favoriser la réalisation d’une interconnexion entre le réseau électrique et ceux de ces pays voisins (CEB, 2017). La concrétisation de ces ambitions passe obligatoirement par une réflexion poussée sur une meilleure approche qui favorise un gain important en termes de temps et de coût et une rapide prise de décision. A ce titre, le recours à l’utilisation du SIG sur la base de critères bien définis permettra de mettre à la disposition de la CEB, un support cartographique d’aide à la décision pour le choix d’un meilleur tracé des lignes haute tension.
C’est ce qui justifie le bien-fondé de la présente étude dont l’intitulé est "Apport du système d’information géographique dans le tracé des lignes d’interconnexion électrique 161kv Natitingou - Porga - Dapaong".
1.1. Problématique
Le phénomène d’urbanisation et de migration amorcé dans les pays en développement, en particulier ceux de l’Afrique au sud du Sahara en ce début de millénaire aura pour conséquence une demande de produits et de services énergétiques sans cesse croissante (Dianka, 2001). Or, le développement des infrastructures d’alimentation électrique constitue un élément clé pour la réduction de la pauvreté. Il contribue de manière significative à l’atteinte de l’Objectif de Développement Durable numéro sept. D’après l’ICA (2015), en Afrique subsaharienne, l’Afrique du Sud non compris, le taux d’accès à l’électricité est généralement très faible de l’ordre de 3 à 40 % alors que le taux de croissance moyen de la demande d’électricité pour l’ensemble des régions de l’ASS est de 8 % par an. Cette situation s’explique essentiellement par l’absence d’une politique pertinente d’électrification et par le
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 3 manque d’engagement de la part des pouvoirs publics d’allouer suffisamment de moyens en vue du renforcement de l’accès à l’électricité (Dadié, 2005). Il y a cependant actuellement une forte prise de conscience de la problématique énergétique à l’origine des programmes offensifs d’électrification notamment en Éthiopie, au Kénya et au Rwanda. Néanmoins, il demeure que tous les efforts visant à améliorer l’accès des populations à l’électricité resteraient vains si des mesures d’accompagnement appropriées destinées à accroître la production d’électricité ne sont pas adoptées dans le souci de satisfaire la demande (BAD, 2011).
En Afrique de l’ouest, le problème de l’électricité se pose avec acuité et plusieurs pays éprouvent des difficultés d’approvisionnement car l'énergie est l'un des domaines les plus critiques qui caractérisent l'interaction entre la politique, l'économie et la technologie (Anago, 2011). La plupart des pays de la région ne peuvent satisfaire de manière indépendante la totalité de leurs besoins en énergie électrique car le développement des infrastructures n’a pas atteint un niveau optimum permettant la desserte satisfaisante de leurs territoires. Le développement intégré à l’échelle de la sous-région des systèmes électriques par la création d’un système d’échange d’énergie électrique est une des réponses à ce problème. Pour Yelkouni et Tchapga (2009), les projets d’interconnexion électrique qui soutiennent cette stratégie rappellent la place centrale du développement des infrastructures de transport en tant que condition de réussite de sa mise en œuvre. On constate alors comme l’affirme Téféguim (2014), que la disponibilité de l’énergie est au centre des préoccupations actuelles, que ce soit d’ordre social ou environnemental. Il ne fait donc aucun doute qu'en plus d'être une ressource de base, elle est aussi un catalyseur à toute initiative de lutte contre la pauvreté.
Au cours des années antérieures, l’utilisation des cartes sur lesquelles se faisait la proposition du tracé du passage de la ligne dans les localités concernées était une pratique courante. Ainsi les implantations sur le terrain se faisaient par des méthodes de tachéométrie. Des GPS de navigation étaient également utilisés pour retrouver les points spécifiques qui étaient dans l’emprise de la ligne. Grâce aux ''niveaux'' et aux ''mires'', ils arrivaient à avoir les données altimétriques. Des méthodes vétustes et fastidieuses qui ne permettent pas d’avoir une précision des sommets des points de la ligne. Ainsi, les tracés au bureau sur des cartes ne permettent pas toujours de se prévenir sur le terrain des zones à fortes pente, des zones étroites, des zones inaccessibles, des zones montagneuses, des zones protégées ou des zones écologiques qui doivent être prises en compte par le tracé. La carte ne fournissant pas toutes
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 4 les informations du terrain, les décideurs sont le plus souvent confrontés aux réalités du milieu naturel qui obligent à modifier le tracé retenu. La recherche de précision lors des différentes mesures et une célérité dans les travaux obligent à recourir aux nouvelles technologies spatiales en vue de mettre à la disposition de l’opérateur de projet un maximum d’informations qu’il sera possible de croiser, lors de toutes les actions de prise de décisions (Jadoul, 2010). Cette intégration multidimensionnelle qui fait recours aux fonctionnalités des Systèmes d’Information Géographiques (SIG), s’effectue grâce à la combinaison de données multisectorielles.
De nombreux travaux ont été entrepris dans le cadre de plusieurs projets d’extension du réseau électrique (SNEL, 2003 ; Walter et Bosch, 2015 ; CEB, 2017). Tous ont montré d’une part l’importance socio-économique des projets d’interconnexion électriques des zones d’habitation et d’autres parts la place de choix qu’occupe l’inventaire et l’évaluation des biens touchés dans le cadre de la réalisation d’un projet de telle envergure. Mais malheureusement, la question de l’apport des Systèmes d’Information Géographique pour le choix d’un tracé optimal de lignes d’interconnexion ne semble pas encore avoir été prise en compte. C’est pour combler ce vide et améliorer cette situation que le présent travail s’intéresse à cette question.
En effet, l’extension du réseau d’approvisionnement nécessite une analyse spatiale détaillée des facteurs importants influençant la conception du tracé des lignes haute tension au nord du Bénin et du Togo.
A la lumière de ces différents constats, il se dégage les interrogations suivantes :
Comment se présente la nature du terrain dans les régions d’étude de construction de la ligne électrique ?
Quelle est la typologie des entités spatiales des régions d’accueil de la ligne électrique ?
Quel est le tracé qui garantit au mieux la préservation de la biodiversité et la rentabilité électrique ?
C’est pour répondre à ces interrogations que la présente recherche intitulée "Apport du Système d’Information Géographique dans le tracé des lignes d’interconnexion électrique 161kv Natitingou - Porga - Dapaong" est menée.
Pour mener à bien cette étude, un certain nombre d’objectifs et d’hypothèses ont été définis.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 5 1.2. Objectifs de l’étude
Cette recherche est fondée sur les objectifs suivants.
1.2.1. Objectif global
L’objectif global de cette recherche est de réduire les investissements des aménagements et d’améliorer les pratiques antérieures dans le tracé des lignes d’interconnexion électrique.
1.2.2. Objectifs spécifiques
Les objectifs spécifiques poursuivis sont :
OS1 : déterminer la nature de terrain tout le long de l’emprise de la ligne électrique ; OS2 : établir la typologie des entités spatiales de l’emprise de la ligne électrique ;
OS3 : identifier le tracé optimal pour la ligne d’interconnexion électrique 161 KV Natitingou - Porga - Dapaong.
1.3. Hypothèses de travail
Pour atteindre ces objectifs, trois hypothèses ont été émises et s’énoncent comme suit :
H1 : la connaissance du terrain influence le choix des sites d’implantation des pylônes des lignes hautes tension ;
H2 : la typologie des entités spatiales de l’emprise de la ligne et leur cartographie sont indispensables dans l’identification de l’itinéraire de la ligne électrique ;
H3 : la mise en place d’un outil cartographique pertinent pour la prise de décision repose sur uninventaire des données géographiques disponibles.
1.4. Structuration du Mémoire Le travail est structuré en six sections :
- la première présente l’introduction et le cadre théorique de l’étude ; - la seconde traite du cadre conceptuel ;
- la troisième aborde la méthodologie de travail ; - la quatrième est consacrée aux résultats ; - la cinquième fait la discussion des résultats ; - la sixième présente la conclusion.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 6
2. CADRE CONCEPTUEL DE L’ETUDE
Ce chapitre clarifie un certain nombre de concepts utilisés dans l’étude. Il présente en outre, l’état des connaissances sur l’apport des SIG et de l’analyse multicritère hiérarchique pour le choix d’un tracé de lignes élèctriques.
2.1. Clarification de concepts
Quelques concepts clés ont été clarifiés en vue de faciliter la compréhension et l’explication du présent sujet.
Ligne à haute tension
La ligne à haute tension est l'une des principales formes d'infrastructures énergétiques, et le composant principal des grands réseaux de transport d'électricité. Elle transporte énergie disponible sous forme d’électricité des centrales électriques au consommateur. Ces lignes sont aériennes, souterraines ou sous-marines, quoique les professionnels réservent plutôt ce terme aux liaisons aériennes (Lacombe, 2002). Les lignes à haute tension aériennes sont composées de câbles conducteurs, généralement en alliage d'aluminium, suspendus à des supports, pylônes ou poteaux. Ces supports peuvent être faits de bois, d'acier, de béton, d'aluminium ou parfois en matière plastique renforcée. Aujourd'hui, certaines lignes sont régulièrement exploitées à des tensions supérieures à 765 KV. Les lignes à courant continu haute tension permettent de transporter l'énergie avec moins de pertes sur de très grandes distances et éventuellement sous l'eau (Jadoul, 2010).
Pylônes
Pour les lignes aériennes, des pylônes, généralement réalisés en treillis d'acier supportent et maintiennent les conducteurs à une distance suffisante du sol et des obstacles : ceci permet de garantir la sécurité et l'isolement par rapport à la terre, les câbles étant nus (non isolés) pour en limiter le poids et le coût. L'inconvénient est leur exposition aux intempéries (embruns salés, tempêtes, poids de la glace qui peut les endommager) (Lacombe, 2002).
Câbles de garde
Les câbles de garde ne transportent pas le courant. Ils sont situés au-dessus des conducteurs.
Ils jouent un rôle de paratonnerre au-dessus de la ligne, en attirant les coups de foudre pour éviter une éventuelle surtension au niveau des conducteurs. Ils sont en général réalisés en almelec-acier. Au centre du câble de garde on place parfois un câble en fibre optique qui sert à la communication de l’exploitant ; on parle alors de OPGW. Si on décide d'installer la fibre
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 7 optique sur un câble de garde déjà existant, on utilise alors un robot qui viendra enrouler en spirale la fibre optique autour du câble de garde.
Energie électrique
Le terme énergie électrique désigne toute énergie transférée ou stockée grâce à l’électricité.
Cette énergie est transférée d'un système à un autre par un mouvement de charges (Jadoul, 2010).
Les systèmes susceptibles de fournir de l'énergie par transfert électrique sont les alternateurs ou des systèmes chimiques comme les piles notamment. Les systèmes susceptibles de transformer l'énergie issue de l'électricité sont par exemple les résistances électriques qui la transforment en chaleur, les moteurs qui la transfèrent par un travail mécanique, les lampes qui la transforment en rayonnement et en chaleur, et d'autres systèmes électrotechnique ou électronique. Le transport d'énergie électrique se fait au moyen d'un conducteur électrique, par exemple un métal ou une solution ionique.
L’énergie électrique ne peut pas être stockée en grande quantité (seule de petites quantités de charges électriques peuvent être stockées sous forme d’énergie dite électrostatique par exemple dans les condensateurs). L’expression « énergie électrique » est impropre en physique mais est une commodité de langage permettant d’indiquer que l’électricité nécessite et transporte de l’énergie. Pour stocker de l’énergie fournie par transfert électrique il faut utiliser un convertisseur capable de stocker l’énergie reçue, par exemple en énergie chimique, dans les accumulateurs ou la convertir en énergie mécanique ou en énergie potentielle (par exemple dans une STEP ou un Barrage hydro-électrique) (Lacombe, 2002).
L'énergie électrique n'est pas une énergie primaire, c'est à dire qu'il faut une autre énergie ou d’autre énergie en amont pour la produire. Elle est le résultat d’un mix énergétique qui dans le cas de la France provient essentiellement du parc nucléaire, et ensuite des énergies renouvelables et fossiles. En revanche l’énergie électrique ne représente ni une énergie fossile, ni une énergie renouvelable car elle dépend des énergies primaires qui ont été utilisées pour produire de l'électricité.
L'énergie électrique est une énergie disponible sous forme de courant d'électrons (électricité).
Cette énergie est utilisée directement pour produire de la lumière ou de la chaleur.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 8
SIG
Un Système d’Information Géographique (SIG) est défini par Thériault et Claramunt (1999) comme étant « un ensemble de principes, de méthodes, d’instruments et de données à référence spatiales utilisé pour saisir, conserver, transformer, analyser, modéliser, stimuler et cartographier les phénomènes et les processus distribués dans l’espace géographique ». Il s’agit donc d’un outil informatique qui stocke et gère des informations ayant une référence au territoire. Pour Idani (2011), les fonctions les plus importantes des SIG sont : l’archivage c'est-à-dire le stockage des données au moyen de la saisie de l’information sous forme numérique, l’analyse des données spatiales et thématiques qui fait des SIG un puissant outil d’aide à la décision et la visualisation des résultats des analyses sous forme de cartes thématiques. Dans le cadre de cette étude c’est la définition de Thériault et Claramunt (1999) qui parait la plus appropriée.
Poste électrique
Un poste électrique est la partie d'un réseau électrique, située en un même lieu, comprenant principalement les extrémités des lignes de transport ou de distribution, de l'appareillage électrique, des bâtiments, et, éventuellement, des transformateurs (Poquet, 2013).
2.2. Etat des connaissances
Plusieurs documents, ouvrages ou articles ont été élaborés aussi bien par les acteurs de la recherche que les cabinets de recherche. Ils portent sur la problématique de l’apport des SIG dans le choix de tracé des lignes d’interconnexion. Une analyse signalétique des informations a permis de faire le point de la bibliographie existante sur le sujet.
TTI Production (2013), dans un rapport d’étude entrant dans le cadre de l’implantation de lignes électriques 225 KV entre le Mali et la Guinée a fait observer, qu’en matière d’aménagement, l’utilisation de l’imagerie satellitale permet d’analyser à de multiples échelles l'occupation des sols. Ce travail est ensuite complété et valorisé par des missions de terrain pour un meilleur choix de tracé de ligne électrique.
Chabal (2011), dans une étude qui porte sur l’Interconnexion des réseaux haute tension Nord- Togo/Nord Bénin de transport d’électricité a montré toute l’importance des résultats de la cartographie. La cartographie étant une aide à la décision, cela permet d’avoir une vue d’ensemble des localités parcourues par le projet et les composantes environnementales affectées par la ligne de connexion. Dans cette étude les SIG ont permis essentiellement
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 9 d’identifier les éléments physiques du milieu du projet. Seules les images satellitaires ont contribué à choisir la ligne optimale du tracé.
Dans le rapport d’EIES commandité par le ministère ivoirien des mines, du pétrole et de l’énergie (2012) dans le cadre de la création du poste 90/15 KV à Anoumambo en coupure d’artère sur la ligne 90 KV Bia sud-riviera en souterrain, un accent a été mis sur la cartographie. En effet l’importance de la cartographie dans un tel projet doit consister à identifier les zones d’effets avec un jeu de cartes par type d’effet (thermique, surpression, et éventuellement projections). Chaque jeu doit comporter une carte par niveau de probabilité, représentant les zones délimitées par les seuils d’effets sur l’homme. Ensuite, elle doit produire également une carte globale afin de percevoir les possibles combinaisons d’effets.
La même échelle doit être utilisée pour les différents types d’effets. Différentes couleurs sont utilisées pour les cartes d’aléa. Enfin, les points à l’origine desquels sont tracées les distances d’effets doivent être placés sur cette représentation cartographique.
Kédowidé Mévo Guézo (2015) a montré l’importance de la cartographie dans le choix participatif du tracé de la ligne 63 KV Momé Hagou-Cimao-ScanTogo au Togo. Pour l’auteur, la cartographie et l’analyse spatiale permettent (i) de minimiser l’impact du projet sur l’environnement physique et humain (villages, villes, collectivités, aires spéciales aménagées, arbres, forêts protégées et sacrées, sites Ramsar, etc.), (ii) d’éviter les zones à forte pente, ou des zones plus étroites que la longueur de l’espace maximum possible ainsi que les zones inaccessibles, montagneuses, protégées et les zones écologiquement sensibles, (iii) de minimiser le coût de construction et de maintenance de la ligne (optimisation de la longueur, du nombre de déviations et de l’accessibilité de la ligne, etc.), (iv) de rechercher la conformité aux plans directeurs locaux, régionaux et nationaux de développement des zones aménagées et enfin (v) de rechercher le maintien de la proximité d’une route afin de réduire ultérieurement les besoins en nouvelles voies d’accès.
IMPROVES-RE (2014) a montré l’importance des données multisectorielles et du SIG dans l’amélioration de l’impact social et économique de l’électrification rurale au Burkina Faso, au Cameroun, au Mali et au Niger. A cet effet, l’accent a été mis sur les formes de modélisation possibles grâce à l’intégration des données multisectorielles dans un SIG. On distingue la modélisation polygonale et la modélisation circulaire de l’attraction socio-économique électrique des localités. Le modèle alternatif de planification de l’électrification rurale proposé dans le cadre du programme IMPROVES-RE se trouvant au carrefour de ces formes
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 10 de modélisation, tente d’articuler une nécessité d’optimisation technico-économique du système électrique, sous-tendue par des impératifs de viabilité, avec le besoin social de rendre accessible au plus grand nombre, des activités et services socio-économiques de meilleure qualité. La dimension géométrique qui caractérise ces deux modèles de base invite fortement à l’utilisation du SIG pour effectuer les différentes analyses.
Les études d’EIES (2008) réalisées dans le cadre de la construction de la ligne d’interconnexion Inga-Zambie entre la République Démocratique du Congo et la Zambie ont souligné l’utilité du SIG dans la sélection des sites des postes de transformation et du tracé de la ligne. En effet l’analyse des conditions environnementales des zones environnantes aux sites des postes de transformations a été faite grâce au SIG et à la base des données collectées pendant les études sur le terrain et portant sur la situation générale, l’analyse des cartes topographiques, la simulation et l’identification des éléments ayant des influences sur le terrain pouvant accueillir la sous-station. La géologie, l’altimétrie et la pédologie se révèlent des éléments déterminants.
Pour Jadoul (2010), la cartographie joue un rôle important dans l’identification des réseaux de transport de personnes (terrestre et aérien), les réseaux de transport des fluides (gaz naturel, air liquide, pipeline…), de transport de déchets, dans l’installation d’une ligne électrique et surtout dans la reconnaissance des zones de servitudes qui se situent dans l’emprise du projet. Il précisera que la carte constitue pour une telle étude un outil primordial d’aide à la décision en ce sens qu’elle permet de contourner ou d’éviter les obstacles naturels.
Aussi, pour permettre au présent projet son intégration harmonieuse dans son environnement, de réaliser des mesures d’atténuation prescrites en faisant recours à tous les outils SIG afin d’évaluer au mieux les unités d’occupation du sol affectées.
Djaito (2013), montre que le Burkina Faso a entrepris un vaste programme de renforcement de ses capacités dans la production, le transport et la distribution d’énergie. Le Projet
‟Centrale de KOMSILGA’’ (Centrale thermique fonctionnant au fuel) qui fait partie de ce programme et vise à produire environ 100 MW électrique en pleine exploitation.
L’évacuation de cette production se fait au moyen de réseaux de transport d’énergie HT. Les études ont consisté à trouver en se basant sur le SIG, la meilleure configuration pour relier la centrale au réseau 90 kV de la SONABEL. Une telle liaison doit respecter les conditions de fiabilité qui ne sont que : l’adéquation à la production, l’adéquation au transport (énergie transportée) et la sécurité (capacité thermiques, tension, fréquence, etc.).
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 11 Le recours aux techniques géospatiales, combinant télédétection et SIG a nourri plusieurs études ou travaux réalisés dans divers domaines de l’étude des bas-fonds (Mama et Oloukoi, 2003 ; Mama, 1996 ; Mama et al., 1995). La caractérisation semi-détaillée des bas- fonds du Département du Zou au Bénin à des fins rizicoles, à l'aide du SIG s’est faite à tracers la numérisation et la superposition de plusieurs couches d'informations géographiques ayant conduit à une zonation du Département en trois unités agro-écologiques.
Il faut signaler également la complémentarité du SIG et de la télédétection dans la modélisation de la dynamique d’occupation du sol. Ainsi, Mama (2002) a utilisé les modèles de regression multiple et la chaîne de Markov pour faire des projections et simulations sur l’occupation du sol dans le département des Collines au Bénin.
Dans un autre ordre d’idées, la combinaison des fonctions analytiques des SIG, de la télédétection et de l’analyse multicritères offre une meilleure compréhesion des liens entre différents facteurs et oriente plus utilement la prise de décisions.
Dans une étude portant sur l’aménagement de l’axe Saint-Lô – Coutances depuis la déviation de Saint-Lô, le point de raccordement se situant entre les échangeurs de la RD900 et de la RD972 à la déviation de Coutances au niveau de son carrefour avec la RD44 en France, le CGM (2007) a fait usage de l’analyse multicritère pour identifier les contraintes d’insertion du tracé. Chaque critère ici est évalué sur une échelle semblable à celle utilisée pour la hiérarchisation des contraintes. Toutefois, l’évaluation porte désormais sur trois niveaux (au lieu de quatre) : les contraintes fortes et très fortes ont été regroupées, l’insertion du tracé s’avérant déjà difficile et nécessitant des mesures compensatoires fortes.
Kédowidé Mévo Guézo (2011) a étudié le phénomène de l’agriculture urbaine dans la ville de Ouagadougou, en pospectant par méthodes géomatiques et multicritère, l’aptitude du sol urbain à recevoir ce type d’agriculture. La question foncière étant un véritable facteur limitant pour le développment de cette filière, l’auteur a recouru aux fonctions SIG pour la modélisation spatio-temporelle et l’analyse multicritère (AMC) de Saaty en vue d’identifier les zones agricoles potentielles pour la mise en place de coopératives agricoles. Elle a utilisé l’agrégation complète pour trouver une valeur à chaque action enfin de retnir l’action la mieux notée.
Agbojalou et al. (2012), en se basant sur les exigences de la culture du NERICA, a couplé dans une approche multicritère, les données de terrain et celles issues d’images satellites pour évaluer le potentiel de producition rizicole dans les Communes de Dassa-Zoumè et de
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 12 Glazoué. L’identification des zones propices par analyse géomatique montre que le Bénin peut assurer l’autossufisance alimentaire en cette denrée.
Salami et al. (2013), ont évalué la vulnérabilité physique à la dégradation forestière de certaines régions dans l’Etat d’Ogun au Nigéria. Associant des données éco-géographiques, climatiques et satellitaires dans un SIG, les auteurs ont révélé à travers une combinaison basée sur des techniques multicritères, que les modes actuels d’utilisation des ressources favorisent la dégradation accélérée de l’environnement dans cette région du pays.
Ramos et al. (2014), ont analysé la susceptibilité de glissements de terrain dans la bordure côtière située entre Figueira da Foz et Nazaré au centre du Portugal. L’approche a consisté à combiner la méthode de l’Analyse Multicritère Hiérarchique à l’étude des glissements de terrain en vue d’élaborer une cartographie de la susceptibilité de glissements qui constituera un outil important pour l’aménagement du territoire et la gestion des risques, permettant de définir des zones prioritaires pour des études détaillées.
El Amraoui et al. (2017), ont intégré le SIG et l’analyse hiérarchique multicritère AHP pour la programmation des ressources foncières à des fins d’urbanisation dans la province de Khémisset au Maroc. La détermination des critères et la cartographie des données attributaires et géographiques ont permis d’hiérarchiser les indicateurs identifiés et d’évaluer quantitativement les zones à ouvrir pour l’urbanisatiuon et celles à préserver ou à sauvegarder.
La synthèse bibliographique existante sur le sujet, la problématique et la clarification des concepts ont permis de comprendre les contours du sujet. Elles ont permis d’appréhender également les différentes méthodes relatives au problème posé.
2.3. Présentation de la zone d’étude
Cette partie est consacrée à la présentation de la situation géographique et administrative du milieu d’insertion du projet, les facteurs biophysiques et humains qui influencent son exécution.
2.3.1. Cadres géographique et administratif du milieu d’insertion du projet
Située entre 10°02’37’’ et 11°10’10’’ de latitude nord d’une part et 0°0’57’’ et 1°33’29’’ de longitude est d’autre part, le projet de la ligne 161 KV d’interconnexion Natitingou-Porga- Dapaong prend en compte le Département de l’Atacora (Bénin) et une partie de la région des Savanes au Togo. Il traverse quatre communes dans l’Atacora à savoir Natitingou, Tanguiéta,
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 13 Toukountouna et Matéri. Dans la région des savanes au Togo, les préfectures de Dapaong et de Mandouri sont concernées par le projet. Ce projet de ligne se décline comme suit :
Sur le territoire du Bénin
o la construction de la ligne 161 KV d’interconnexion Natitingou-Tanguiéta–Porga- Nambouli
Frontière Togo/Bénin longue d’environ 145 km ;
o la construction d’un poste de transformation à Tanguiéta ; o la construction d’un poste de transformation à Porga ; o la construction d’un poste de transformation à Natitingou ;
o l’extension du poste de transformation 161/33/20 KV de Djougou.
Sur le territoire du Togo
o la construction de la ligne 161 KV Dapaong - Mandouri - frontière Togo/Bénin longue d’environ 90 km mais exploitée en 33 KV;
o la construction d’un poste de transformation à Mandouri ; o l’extension du poste de Dapaong ;
A travers ce projet, la CEB envisage construire des postes associés qui bouclera son réseau à l’extrême Nord du Bénin et du Togo et à terme servira de point d’interconnexion avec le Burkina Faso. Le projet prévoit les aménagements des sites, des voies d’accès, de terrassement, des clôtures, de la construction des bâtiments de salle de commande, de la voirie et des réseaux divers, d’adduction d’eau, d’évacuation des eaux usées et des fondations et d’installation des équipements des postes.
La figure 1 présente la situation géographique du milieu d’insertion du projet.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 14 Figure 1 : Situation géographique du milieu d’insertion du projet
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 15 Cette situation géographique stratégique du milieu d’insertion du projet qui traverse quatre communes du Bénin et deux préfectures du Togo mérite un diagnostic territoire certain.
2.3.2. Caractéristiques physiques du milieu 2.3.2.1. Climat
Sur le territoire du Bénin
La région concernée par le projet au Bénin est caractérisée par le climat atacorien du fait de la configuration du relief qui lui confère un microclimat de montagne ici appelé climat atacorien.
Il s’agit d’un climat uni-modal caractérisé par une saison sèche et une saison humide. Les totaux pluviométriques varient de 1000 à 1200 mm/an et comptent entre six (6) et sept (7) mois humides au cours de l’année (ASECNA, 2012).
Ce microclimat se caractérise par des températures relativement plus fraîches à cause de l’altitude et par des précipitations faites d’averses brutales ou orages. Mais il faut signaler que parfois les aléas climatiques récusent beaucoup cette répartition schématique puisqu’on peut observer des installations tardives et des arrêts précoces des précipitations. Son milieu physique dominé par la montagne de l'Atacora présente une végétation de savane bien fournie. La zone synergétique de la Pendjari est présente dans la région où les habitats du centre-ville de Tanguiéta s’étendent d’un côté. Sur la chaîne de l’Atacora se trouve le point le plus élevé du pays (658 m) (Agossou, 2016). Un constat essentiel est que presque tous les facteurs régissant la pédogenèse concourent à l’érosion : Les vents de la saison sèche provoquent l’assèchement des sols et activent l’érosion éolienne. Le caractère accidenté du relief et de l’effet de battance des averses brutales provoquent une intense érosion hydrique des sols.
La plupart des grands fleuves du Bénin prennent leur source dans les Départements de l’Atacora et de la Donga qui sont considérés comme le château d’eau du Bénin. Par leur relief aux pentes assez fortes, l’écoulement des eaux est très rapide, ce qui limite l’infiltration des eaux pour l’alimentation des nappes phréatiques. L’Atacora et la Donga servent de ligne de partage des eaux entre les bassins du Niger et l’Ouémé d’une part et celui de la Volta d’autre part. Ainsi s’écoulent vers le Nord la Pendjari et ses affluents.
La figure 2 présente la courbe ombrothermique observée dans les communes concernées par le projet au Bénin.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 16 Figure 2 : Courbe ombrothermique des communes de Natitingou et Tanguiéta au Bénin Source : Données ASECNA, 1983 à 2016
L’analyse de la figure 2 montre que le régime pluviométrique des communes traversées au Bénin est marqué par une saison pluvieuse entre avril et octobre et par une saison sèche qui part de novembre à décembre. La période de février à mars est réservée à la préparation des champs (abattage d’arbre, défrichement) afin d’aborder la nouvelle campagne agricole. En saison pluvieuse, le milieu enregistre plus de 1000 mm de hauteurs pluviométriques.
La température observée, est plus élevée dans le mois de mars où la pluie s’annonce déjà suivi d’une légère diminution de 25,6 °C à 25,13 °C pendant le mois d’août généralement pluvieux. La température varie en fonction de la pluie. L’ensemble de ses facteurs climatiques favorisent l’insertion d’un tel projet.
Sur le territoire du Togo
La région concernée par le projet est caractérisée par le climat subsaharien. Elle est soumise à un climat sahélien avec une longue saison sèche marquée par l’harmattan et une seule saison des pluies. La région est traversée par une chaîne de montagne et de plateaux. Quant à la température, elle varie de 26,4 °C à 28,3 °C dans cette région septentrionale. L’humidité relative moyenne est faible dans les régions septentrionales (56 à 67 %). La topographie de la région supporte des savanes. La Pendjari au Bénin, appelé Pendjal au Togo (CEB, 2017) est le plus important cours d’eau qui traverse la zone d’étude.
La figure 3 montre la répartition de la pluviométrie moyenne annuelle dans les communes de Natitingou et Tanguiéta au Bénin et les préfectures de Dapaong et Mandouri au Togo.
0 25 50 75 100 125
0 50 100 150 200 250
Mois
Température (°C)
Pluie (mm)
Pluie ( en mm) Température (en °C)
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 17 Figure 3 : Répartition de la pluviométrie moyenne annuelle du milieu d’insertion du projet
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 18 L’analyse de la figure 3 révèle que la répartition des isohyètes dans le milieu s’effectue du sud au nord avec une progressive diminution des totaux pluviométriques annuels. A ce niveau, les hauteurs d’eau sont comprises entre 944 mm et 1221 mm. Cette distribution offre une bonne installation humaine pour le développement des activités génératrices de revenu dans ces régions d’où l’utilité de l’alimentation en énergie électrique.
La région connaît par ailleurs, des périodes de baisse de chaleur comme l’indique l’allure de la courbe d’évolution de la moyenne annuelle de température. Ainsi, les températures croissent-elles au cours des mois de Février, de mars et d’avril (27,6° C pour la température moyenne). Dans la région de savane au Nord du Togo, elles croissent à nouveau à partir du mois de septembre pour atteindre le second en Novembre (28,3° C) avant d’amorcer une légère chute entre Décembre et Janvier (27.5° C). Les mois de Juillet et d’Août enregistrent les températures les plus faibles (26,4° C).
Ce climat est fortement marqué par des hauteurs pluviométriques plus ou moins élevées avec une amplitude thermique annuelle relativement faible, inférieure à 18° C. Ce qui favorise une forte urbanisation, source de développement économique et social.
2.3.2.2. Relief
L’altitude conditionne directement la température et se révèle un paramètre pertinent dans le milieu d’étude. Sa variation est exprimée par le modèle numérique de terrain. Les principales formes de modelés du milieu sont en relation étroite avec la nature des formations géologiques en place. Le relief est relativement peu accidenté. La figure 4 présente le Modèle Numérique de Terrain (MNT) du milieu d’insertion du projet.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 19 Figure 4 : Modèle Numérique de Terrain (MNT) du milieu d’insertion du projet
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 20 L’analyse du MNT (figure 4) montre que l’altitude du milieu varie entre 122 et 671 m. Le relief de la zone traversée est incliné régulièrement du Sud vers le Nord-Ouest.
Le relief du milieu d’étude est de deux types : au Nord vers Tanguiéta on note la pénéplaine de laGourma et au sud la chaîne de l’Atacora avec des altitudes variant entre 200 et 400 m.
On y rencontre partout des plateaux, des plaines, des monts et des bas-fondscultivables. Mais singulièrement, il faut observer que la commune de Natitingou est caractérisée par un relief accidenté, composé surtout de chaîne de l’Atacora, de plateaux et de collines dont les vallées se présentent souvent en pente forte. Le territoire de Toucountouna quant à lui appartient à l’ensemble Nord-Ouest béninoiscaractérisé par un relief assez accidenté comparé au reste du territoire national. Encastré dans la chaîne de l’Atacora, cette commune est bordée àl’est et à l’ouest par deux bourrelets parallèles orientés sud-ouest / nord-est en général. Le territoire est perché à une altitude moyenne de 400 m et bénéficie d’un relief peu accidenté. Quelque peu contraignant aux limites est et ouest, à cause des chaînons de l’Atacora, le relief connaît de petites dépressions au centre et celles-ci sont suivies d’un vaste ensemble aplani vers l’ouest.
Notons que la commune de Matéri est un vaste glacis de faible altitude (150 m à 250 m) formé sur des grès de schistes voltaïen. Dans la région de savane au Togo, l’altitude est faible (116 m) dans la préfecture de Mandouri et un peu forte (195 m) à Dapaong.
Une telle topographie reste favorable à l’occupation humaine qui jouit également des faveurs du climat de la région.
2.3.2.3. Facettes pédologiques du milieu d’insertion du projet
Plusieurs types de sols se rencontrent dans le milieu d’insertion du projet. Les sols sont généralement latéritiques, gravillonnaires, ferrugineux peu concrétionnés, caillouteux, sablonneux, argileux. Ils sont pour la plupart lessivés ce qui a considérablement réduit leur fertilité à cause de la forte dégradation dont ils sont objet. Les techniques culturales inadaptées et la faible capacité de gestion des eaux ont contribué à cette dégradation avancée des sols (Eberhard, 2012). Certains servent de support à la végétation et aux cultures.Mais les sols ferrugineux lessivés sont les plus dominants ; avec une réserve d’eaufaible et une fertilité à peine moyenne. On peut en outre rencontrer des sols minéraux bruts sur les parties montagneuses, sols pierreux et presque stériles y compris des sols limono-sableux ou limono- argileux à tendance hydromorphe et des sols gris et profonds de bonnefertilité.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 21 2.3.2.4. Hydrographie
Le relief accidenté du milieu a favorisé le développement d’un réseau hydrographique dense organisé autour de la Pendjari, principal cours d’eau de la Commune de Tanguiéta. La Pendjari fait une boucle depuis l’est de la Commune pour aboutir à la Commune deMatéri à l’ouest après avoir traversé le parc dans le nord. Les autres rivières de laCommune du côté du Bénin sont des affluents de la Pendjari. On peut citer : Magou, TchoutchoubouTanongou, etc.
Les chutes de Tanguiéta et de Tanongou sont des points d’eauremarquables de la Commune.
La Commune de Tanguiéta est plus arrosée que les Communes voisines du fait que des affluents de la Pendjari y naissent où y traversent. Chaque village dispose de multiples cours d’eau qui cependant tarissent à partir du mois de janvier.Heureusement, ce tarissement laisse par endroit quelques points d’eau. Les pratiques agricoles et les techniques de pêche contribuent énormément à l’ensablement des rivières. Les bas-fonds le long des rivières sont mis en valeur pourl’installation de rizières traditionnelles. La pêche se fait par filet, nasse et évacuation des eaux à partir de fin décembre (quand le courant est faible). La pêche sur certains cours d’eau, comme à Magou et à Bori est soumise à des rites agraires sous la conduite des clans précis avec la participation des populations des Communes de Tanguiéta, Toucountouna,Matéri et Natitingou.
2.3.3. Potentiel humain favorable à l’insertion du projet
La population des Communes et Préfectures prises en compte par le projet est assez dynamique. Le projet traverse six grandes localités du nord Bénin et du nord Togo. Ses localités abritent respectivement 211.244 habitants et 288.149 habitants aux recensements démographiques de 1992 et de 2002 (INSAE, 2002). Ces localités sont assez peuplées. Cette croissance démographique explique l’extension des agglomérations et l’importance d’électrifier ces localités. En 2013, la région compte 385.617 habitants (RGPH4, 2013 et calculs). La densité de la population dans cette région serait forte. Dans l’ensemble, le milieu constitué de plusieurs localités connait une forte croissance démographique comme l’indique la figure 5.
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 22 Figure 5 : Evolution de la population du milieu d’insertion du projet de 1992 à 2013
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 23 De l’analyse de la figure 5, il ressort que le milieu d’insertion du projet connait un accroissement démographique exponentiel. Avec une population de 211244 habitants en 1992, elle est passée à 385.617 habitants en 2013. La commune de Matéri vient en tête avec 113 958 habitants en 2013 ensuite la commune de Natitingou avec 103.843 habitants en 2013.
C’est la préfecture de Mandouri qui est moins peuplée dans ces localités avec 18033 habitants selon les données de la DGSCN du Togo.
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3. METHODOLOGIE
La démarche méthodologique de l’étude repose sur les différents types de données utilisées ainsi que les méthodes de leur traitement. En vue d’une meilleure compréhension, elles ont été présentées par objectif spécifique.
3.1. Recherche documentaire
Dans le souci de renforcer la connaissance sur le sujet de recherche, certains ouvrages ont été consultés dans les bibliothèques et centres de documentation. Le tableau I présente l’ensemble des bibliothèques et centres ciblés, la nature du document et des informations recherchées.
Tableau I : Synthèse de la recherche documentaire
Source : Travaux de terrain, octobre 2017
Cette recherche documentaire a été également appuyée par la bibliothèque virtuelle disponible sur internet. Elle a permis de faire la revue de littérature et d’avoir des données socio-économiques sur le secteur d’étude. Le reste des informations est obtenu grâce aux enquêtes de terrain. La recherche documentaire a permis de dégager les principaux centres d’intérêt et de cerner davantage les contours du sujet.
Bibliothèques et centres
de documentation Nature des documents Types d’informations recueillies Bibliothèque de l’Ecole
Doctorale de la FASHS
Livres, Thèses, mémoires de DEA, articles.
Informations à caractère méthodologique et relatives à l’EIES
Importance des SIG et de la cartographie Bibliothèque du Ministère
du Cadre de Vie et du Développement Durable
Ouvrages généraux, rapports, mémoires.
Données générales sur la gestion environnementales des grands travaux au Bénin
Centre de documentation de l’EPAC
Ouvrages généraux, thèses, mémoires, articles scientifiques.
Informations à caractère méthodologique et en rapport avec l’utilisation des SIG et la cartographie
DGSCN Rapports et documents
techniques variés
Informations spécifiques sur la population de la région nord du Togo et statistiques
INSAE Ouvrages généraux,
Statistiques du RGPH4
Statistiques climatiques et données démographiques
Cabinet AÏZO Rapports techniques,
travaux topographiques
Informations spécifiques sur le projet/
données de terrain
Rédigé et soutenu par AÏZO Christelle, pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur Géomètre Topographe 25 3.2. Collecte des données
Les données mobilisées pour cette étude et les méthodes de collecte sont présentées pour chaque objectif spécifique.
3.2.1. OS1 : déterminer la nature du terrain tout le long de l’emprise de la ligne électrique
Les données utilisées pour cet objectif sont :
les données administratives (limites des communes, des préfectures et des localités) au format shp du secteur d’étude ;
les données géologiques et pédologies de la région nord du Bénin et du Togo ;
le modèle numérique d’élévation couvrant la zone d’étude datant de 2015, de 30 m de résolution au format Tiff.
Méthode de collecte des données
Une visite des localités devant faire l’objet de traversée de la ligne d’interconnexion 161KV a été faite. Ainsi, les différentes localités étaient parcourues et des observations au GPS de navigation (marque GARMIN de précision 3 m) de certains lieux stratégiques tels que les agglomérations, les cours d’eau, les écoles ont été faites pour une superposition dans une application dénommée GOOGLE EARTH.
Les limites administratives et les localités du secteur d’étude proviennent de la base de données de l’IGN Bénin et de la Direction de la Cartographie Nationale et du Cadastre (DCNC) du Togo. En ce qui concerne les données liées à la pédologie et la géologie, elles sont obtenues à l’OBRGM et au CENAP pour le Bénin et auprès de la DCNC au Togo.
Les données d’altitude sont extraites de l’image SRTM, téléchargée à partir de l’application Web « Earth Explorer» de l’USGS (http://earthexplorer.usgs.gov).
3.2.2. OS2 : établir la typologie des entités spatiales de l’emprise et leur cartographie Plusieurs données ont été utilisées pour l’établissement de la typologie des entités spatiales de l’emprise et leur cartographie. Il s’agit de :
trois scènes d’images satellites LANDSAT OLI-TIRS de 30 m de résolution ;
les limites administratives du secteur d’étude.
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Méthode de collecte des données
Les trois images LANDSAT OLI-TIRS de 2016 au format Géo-Tiff, scènes P 193 R 052, P 193 R 053, P 194 R 052 de résolution spatiale 30 m ont été téléchargées de l’application Web
« Earth Explorer » de l’USGS (http://earthexplorer.usgs.gov). Leur traitement a été réalisé avec le logiciel ENVI dans sa version 5.1 en vue d’extraire les unités d’occupation du sol et de mobiliser les informations sur les entités spatiales de la zone d’emprise de la ligne.
3.2.3. OS3 : identifier le tracé optimal pour la ligne 161 KV Natitingou - Porga - Dapaong
Le choix du tracé optimal passe par l’identification des sites favorables à l’implantation des pylônes des lignes haute tension. A ce titre, les données utilisées sont de plusieurs ordres :
les données géologiques et pédologiques du secteur d’étude ;
les données d’altitude ;
la pente ;
l’occupation du sol de la zone d’emprise ;
les plans de développement local, régional et national ;
les directives données par la CEB et la Banque Mondiale (BM).
Méthode de collecte des données
L’ensemble des données utilisées pour atteindre cet objectif est mobilisé à partir de données primaires ou de traitements préliminaires. Elles ont servi à mener une analyse basée sur différents critères en vue d’identifier les sites favorables aux implantations des pylônes des lignes hautes tensions sur l’ensemble de l’emprise du projet.
3.3. Traitement des données
Différentes méthodes ont été utilisées pour analyser les données utilisées pour chaque objectif de l’étude.
3.3.1. Analyse des données pour la détermination de la nature du terrain de l’emprise La connaissance du terrain suppose une étude du relief et de la topographie pour s’imprégner de la nature réelle de la zone d’emprise et surtout l’identification des sites devant accueillir les pylônes de la ligne. A ce titre, l’extraction des courbes de niveau a été opérée avec l’outil
« Genrate Contour » du logiciel Global mapper 15 avec une équidistance de 20 m et comme donnée d’entrée l’image SRTM.
