FLOODS AND RISK OF FLOODING IN THE MANAGED WATERSHED OF THE SASSANDRA RIVER AT THE SOUBRÉ OUTLET (SOUTH-WEST OF THE IVORY COAST)
CRUES ET RISQUE D’INONDATION DANS LE BASSIN-VERSANT AMÉNAGÉ DU FLEUVE SASSANDRA À L’EXUTOIRE DE SOUBRÉ (SUD-OUEST DE LA CÔTE D’IVOIRE)
Résumé
The hydrological functioning of the Sassandra river basin at the Soubré outlet, combined with extreme rainfall induced by the effects of climate change, results in seasonal flooding every year. This developed basin is located in south-west Côte d'Ivoire between the Buyo and Soubré dams on the Sassandra River. These floods cause numerous disastrous situations for both the population and their property. The aim of this study is to characterize floods and risk factors in order to propose sustainable and preventive river flood risk management tools for the Sassandra River basin at the Soubré outlet.
This study was based on several data sources, including documentary data, hydrometric data (daily flows over the period 1980-2019), rainfall data (monthly rainfall over the period 1989-2019), climatic reanalysis data, geospatial sources such as satellite images and field observation data.
The application of descriptive statistical indices and the hydrological frequency method enabled us to analyze the dynamics and character of precipitation and flood flows in the Soubré watershed. Next, T. Saaty's hierarchical multi-criteria modeling integrated with a geographic information system (GIS) facilitated the mapping and assessment of fluvial flood risk through 8 identified hazard and bet factors. Finally, an attempt was made to reproduce floods at risk by applying the four-parameter daily hydrological flood forecasting model (GR4J).
The results of the normalized rainfall indices (SPI) calculated at different time steps (SPI-1 month, SPI-3 months, SPI-12 months) show that the Soubré basin is characterized by wet periods of 58,06 %, 61,3 % and 84 % respectively. This is further supported by an average rainfall index of 1.04 at the Soubré station, reflecting above-median rainfall throughout the year. Frequential analysis of hydrometric data (1980-2019) reveals that the quantiles of exceptional flood flows with a probability of occurrence range from 1140 m3/s to 3590 m3/s over return periods of 10 to 100 years. As for the rainfall maxima (1989-2019) studied, the rainfall quantiles associated with the same return periods range from 379 mm to 796 mm. The mapping and assessment of fluvial flood risk show that areas at high to very high-risk areas occupy 11 % of the developed basin, medium-risk areas 22 % and 67 % for areas at low to very low risk. The high-risk level is linked to areas with slopes ranging from 0 to 4 %, along the banks of the rivers and tributaries of the Sassandra. Lastly, the GR4J hydrological model has shown an average capacity to reproduce flood flows on the Sassandra River at Soubré with a Nash of 62 % in calibration and 55 % in validation.
Le fonctionnement hydrologique du bassin fluvial aménagé du Sassandra à l’exutoire de Soubré combiné aux extrêmes pluviométriques induits par les effets des changements climatiques occasionnent des crues et inondations saisonnières chaque année. Ce bassin aménagé se situe dans le Sud-ouest de la Côte d’Ivoire entre les barrages de Buyo et Soubré sur le cours du fleuve Sassandra. Ces inondations causent de nombreuses situations désastreuses tant sur les populations que sur leurs biens. L’objectif de cette étude est de caractériser les crues et les facteurs de risque afin de proposer des outils de gestion durable et préventive du risque d’inondation fluviale dans le bassin aménagé du fleuve Sassandra à l’exutoire de Soubré.
Cette étude s’est appuyée sur plusieurs données dont les données textuelles, les données hydrométriques (débits journaliers sur la période 1980-2019), les données pluviométriques (pluies mensuelles sur la période 1989-2019), des données de réanalyses climatiques, des sources géospatiales telles que les images satellitaires et enfin des données d’observations de terrain.
Ainsi, l’application d’indices statistiques descriptives et la méthode fréquentielle hydrologique ont permis d’analyser la dynamique et le caractère des précipitations et débits des crues dans le bassin-versant de Soubré. Ensuite, la modélisation hiérarchique multicritère de T. Saaty intégrée à un système d’information géographique (SIG) a facilité la cartographie et l’évaluation du risque d’inondation fluviale à travers 8 facteurs d’aléa et d’enjeux identifiés. Enfin, la tentative de reproduction des crues à risque d’inondation s’est réalisée à travers l’application du modèle hydrologique de prévision des crues à 4 paramètres journaliers (GR4J).
Les résultats des indices normalisés des précipitations (SPI) calculés aux différents pas de temps (SPI-1 mois, SPI-3 mois, SPI-12 mois) montrent que le bassin aménagé de Soubré est caractérisé par des périodes humides respectivement à 58,06 %, 61,3 % et 84 %. Cela est conforté ensuite par un indice pluviométrique moyen de 1,04 à la station de Soubré, traduisant ainsi des précipitations supérieures à la médiane toute l’année. L’analyse fréquentielle des données hydrométriques (1980-2019) révèle que les quantiles de débits de crues exceptionnelles ayant une probabilité de survenir sont compris entre 1140 m3/s et 3590 m3/s sur des périodes de retour de 10 à 100 ans. Quant aux maxima pluviométriques, les quantiles de précipitations associés aux mêmes périodes de retour sont compris entre 379 et 796 mm. Aussi, la cartographie et l’évaluation du risque d’inondation fluviale montrent que les secteurs à risque fort à très fort occupent 11 % du bassin aménagé, les zones à risque moyen 22 % et 67 % pour les zones à risque faible à très faible. Le niveau de risque fort est lié aux zones de pentes de 0 à 4 % s’étalant sur les abords des cours d’eau et affluents du Sassandra. Enfin, le modèle hydrologique GR4J a montré une capacité moyenne à reproduire les débits de crue du fleuve Sassandra à Soubré avec un Nash de 62 % en calibration et de 55 % en validation.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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