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Caractérisation du bassin versant de la rivière Mulet (Roche-à-Bateau, Haïti) à l’aide d’outils de géomatique

Characterization of the Mulet River watershed tools (Roche-à-Bateau, Haiti) using geomatics tools
Zurcher Mardy, Sebastian Weissenberger et Jean-Philippe Waaub

Résumés

La dégradation et l’érosion représentent un problème majeur pour un grand nombre de bassins versants en Haïti, surtout lorsqu’ils sont situés en terrain montagneux comme le bassin versant de la rivière Mulet dans le département du Sud. La caractérisation des paramètres biophysiques de ce bassin versant est indispensable à la compréhension de son état d’une manière générale. Aujourd’hui, les outils de géomatique (système d’information géographique et télédétection) sont régulièrement utilisés dans la caractérisation des bassins versants étant donné leur capacité de produire des données spatialement et temporellement représentatives. L’objectif de cette étude est d’évaluer les caractéristiques biophysiques du bassin versant de la rivière Mulet à l’aide des outils de géomatique. Pour cela, un modèle numérique de terrain (MNT) a été construit afin d’extraire les paramètres morphologiques et hydrographiques du bassin versant. Les données géospatiales de l’United States Geological Survey (USGS) et du Centre National de l’Information Géo-Spatiale d’Haïti (CNIGS) relatives aux occupations du sol et à la géologie ont été utilisées. Des données pédologiques, obtenues de la base de données mondiale de la Food and Agriculture Organization (FAO), ont également été utilisées. L’analyse de ces données permet de comprendre que l’intégrité du bassin est influencée par la combinaison de plusieurs facteurs, dont le relief, les formations pédo-géologiques, le couvert végétal, les activités anthropiques, ainsi que les conditions climatologiques. Cette analyse des caractéristiques du bassin versant permet de mieux informer sur sa situation en vue de la planification des interventions pour la conservation de ses ressources.

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Texte intégral

Introduction

1Un bassin versant correspond à un espace qui recueille les eaux des précipitations afin d’alimenter son réseau hydrographique (Amoros et Petts, 1993) ; son régime d’écoulement est influencé par plusieurs facteurs dont la géologie et la pédologie, la superficie, l’occupation des sols et le climat (Musy, 2005 ; Laabidi et al., 2016). Dans bon nombre de pays du Sud, des pratiques agricoles non durables provoquent des déséquilibres au niveau des écosystèmes et ont des effets substantiels sur le régime d’écoulement des eaux (Sheng, 1993 ; Boukrim et al., 2016). De nos jours, le couplage entre des pratiques d’exploitation des ressources de l’environnement (p.ex. sol, eau et matière ligneuse) non adaptées au territoire et les impacts des changements climatiques (événements extrêmes, sécheresses plus fréquents) ne font qu’accélérer le processus de transformation des milieux, ce qui entrave l’accès des communautés à la ressource hydrique, laquelle est incontournable aux possibilités de développement régional (Ferandez, 1997 ; Nacro et al., 2010). Ainsi, dans une logique de gestion durable des ressources naturelles, notamment hydriques, certains auteurs (Délusca et Sildor, 2000 ; Bentekhici, 2006 ; Baba Hamed et Bouanni, 2016 ; Laabidi et al., 2016 ; Hassan et al., 2018 ; Yacinte et al., 2019) s’intéressent à la caractérisation des paramètres qui influencent les écoulements de surface.

2La description des caractéristiques d’un bassin versant nécessite une évaluation de ses paramètres morphologiques et hydrographiques (tels que les pentes, les densités de drainage et hydrographique, etc.) ainsi que ses types d’occupation de sols et ses formations pédo-géologiques. La détermination de l’ensemble de ces paramètres permet d’avoir une idée de la vulnérabilité du milieu face aux phénomènes érosifs et également de voir comment ils influent sur le comportement du cycle hydrologique du bassin versant (Délusca et Sildor, 2000 ; Musy, 2005 ; Laborde, 2009). Cette caractérisation permet d’acquérir des informations intéressantes, en particulier sur les composantes biophysiques d’un bassin versant. Elle est très pertinente du fait qu’elle permet (i) d’avoir une meilleure compréhension de l’état du bassin versant ; (ii) de définir les relations entre les différentes composantes du bassin versant ; et, (iii) d’identifier les endroits nécessitant des interventions de conservation et de restauration (Colby, 1996 ; Sildor, 2002 ; Bélanger et al., 2011).

3Le bassin versant de la rivière Mulet, notre territoire d’étude, comme la majorité des bassins versants haïtiens, est pris dans un processus de dégradation avancée, caractérisé notamment par une avancée de zones de végétation éparse (savanes) ou de sols dénudés. Cette dégradation est engendrée principalement par les mauvaises pratiques agricoles adoptées par les agriculteurs (p.ex. surpâturage, cultures sarclées sur de fortes pentes, etc.), provoquant une baisse de la productivité des terres, une forte sédimentation des cours d’eau et une augmentation du risque d’inondation et de glissements de terrain lors d’événements météorologiques extrêmes (Mardy, 2023). Pour les habitants du territoire, la dégradation des sols, jumelée à une exposition à des aléas hydrométéorologiques fréquents comme des ouragans, tempêtes, pluies intenses ou encore des sécheresses, vivant essentiellement de l’agriculture, met en péril le bien-être économique et la sécurité alimentaire (Mardy et al., 2020). Cette étude s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche-action portant sur la lutte contre la dégradation des sols dans un bassin versant haïtien, celui de la rivière Mulet dans le département du Sud. Au cours de notre étude, nous voulons caractériser les dynamiques biophysiques et agricoles, afin de pouvoir dans un deuxième temps dégager des pistes de solutions de concert avec les utilisateurs du territoire. Cet article décrit les caractéristiques topographiques, hydrologiques et agro-pédo-géologiques du bassin versant de la rivière Mulet (Roche-à-Bateau, Haïti) à l’aide d’outils de géomatique (SIG et télédétection), lesquels permettent, pour un temps et coût réduits, une meilleure représentativité spatiale et temporelle des données de ce bassin versant, considéré comme étant peu instrumenté, d’où l’importance de l’utilisation de ces outils. Cette caractérisation du bassin versant servira à rendre disponibles les informations nécessaires à l’établissement des mesures visant la conservation et la restauration de ses ressources naturelles (eau, sol, matière ligneuse) dans un contexte d’adaptation face aux impacts potentiels des changements climatiques.

Présentation du site d’étude

4Le bassin versant de la rivière Mulet fait partie des chaînes de montagnes du massif de la Hotte situé à l’extrême Ouest de la presqu’île du Sud d’Haïti. Il est situé entre les latitudes 18°14'40" et 18°16'0" N et les longitudes 73°58'40" et 74°0'0" W (fig. 1). Sa superficie est de 31 km2 et inclut une portion du territoire des municipalités de Roche-à-Bateau, des Coteaux et de Chantal. Il est caractérisé par un relief accidenté avec des classes de pente variant de 0 à plus de 80 %, et une altimétrie allant de 0 à 1086 mètres. Malgré l’importance de son relief, le bassin versant est caractérisé par un réseau hydrographique peu hiérarchisé à prédominance de cours d’eau d’ordre 1 (fig. 1). Du point de vue pédologique, le territoire du bassin versant est dominé essentiellement par des cambisols (Gardi et al., 2015). Sur le plan climatique, le bassin versant de la rivière Mulet jouit d’un climat tropical caractérisé par l’alternance de deux grandes saisons : une saison pluvieuse qui s’installe au cours des mois d’avril à mai et de septembre à novembre, et une saison sèche qui s’établit durant les mois de décembre à mars et de juin à août (fig. 2). La température moyenne mensuelle varie entre 20°C et 30°C (MPCE, 1997) (fig. 2). Le bassin versant a une population évaluée à 8 140 habitants, correspondant à une densité de 263 habitants par km2 (IHSI, 2015). Il s’agit d’un bassin versant rural où le système de production agrosylvopastoral prédomine. L’agriculture, sous forme d’agriculture intensive, d’arboriculture fruitière et d’élevage, constitue la principale activité économique des communautés.

Figure 1 : Localisation du site d’étude : bassin versant de la rivière Mulet

Figure 1 : Localisation du site d’étude : bassin versant de la rivière Mulet

Figure 2 : Pluviométrie et température moyennes mensuelles

Figure 2 : Pluviométrie et température moyennes mensuelles

Source : Climate-Data.org (2021) Ces données proviennent du site Climate-Data.org utilisant les données météorologiques de Copernicus Climate Service collectées entre 1999 et 2019. https://fr.climate-data.org/​location/​437106/​

Matériels et méthodes

5Notre démarche de caractérisation des paramètres biophysiques du bassin versant a consisté dans un premier temps à construire un modèle numérique de terrain à travers lequel une description des caractéristiques topographiques et hydrographiques fondamentales a été effectuée (fig. 3). Puis dans un deuxième temps, les caractéristiques agro-pédo-géologiques fondamentales du bassin versant ont été décrites (fig. 3). L’évaluation de ces paramètres vise, d’un point de vue analytique, à renseigner sur l’état du bassin versant ainsi que son niveau de vulnérabilité au processus de dégradation dans le contexte climatique actuel. Notons par ailleurs que le matériel cartographique utilisé provient du Centre National de l’Information Géo-Spatiale d’Haïti (CNIGS, données topologiques et géologiques), de la Food and Agriculture Organization (FAO, données pédologiques) et de l’United States Geological Survey (USGS, image Landsat).

Figure 3 : Principales étapes méthodologiques relatives à la caractérisation du bassin versant

Figure 3 : Principales étapes méthodologiques relatives à la caractérisation du bassin versant

Les boites de couleur grise correspondent aux étapes d’acquisition de données ainsi que leur traitement, celles de couleurs jaune et blanche correspondent respectivement aux cartes produites et aux calculs effectués

Paramètres morphologiques et hydrographiques

6Dans le cadre de l’extraction automatique des caractéristiques topographiques et hydrographiques des bassins versants, les modèles numériques de terrain (MNT) sont incontournables (O’Callaghan et Mark, 1984 ; Raclot et al., 2005 ; Sarrazin, 2012). Pour la description des paramètres morphologiques et hydrographiques du bassin versant étudié, nous avons utilisé un modèle numérique de terrain (MNT) de 20 mètres de résolution. Celui-ci a été obtenu à partir de la digitalisation des courbes de niveau (équidistantes de 20 mètres) de la carte topographique qui a été fournie par le Centre National de l’Information Géo-Spatiale d’Haïti (CNIGS). Les outils du logiciel ArcGIS10.7.1 a permis d’extraire de manière automatisée des couches d’information concernant les limites du bassin versant, les altitudes et pentes, et le réseau hydrographique.

Délimitation du bassin versant

7Les limites du bassin versant sont obtenues à partir du MNT produit. Pour ce faire, le plan des directions d’écoulement est d’abord calculé par l’application de l’outil « Flow Direction (D8) » de ArcGIS ; l’outil « Basin » a permis ensuite de faire les opérations pour l’obtention de la limite du bassin versant. Les données relatives aux limites du bassin versant permettent de calculer sa superficie et son périmètre, ce qui facilite la détermination du coefficient de Gravelius (KG), lequel renseigne sur la forme du bassin versant (Mussy, 2005). Ainsi, si celui-ci est égal à 1, le bassin versant est dit circulaire, s’il est supérieur à 1, le bassin versant est de forme allongée (Mussy, 2005 ; Bentekhici, 2006 ; Baba Hamed et Bouanani, 2016). Il correspond au « rapport du périmètre du bassin au périmètre du cercle ayant la même surface » (Bentekhici, 2006, p. 2), et est représenté par l’équation 1.

8où P et A sont respectivement le périmètre (en m) et la superficie (en m2) du bassin versant.

9Aussi, sur la base de ces données, nous avons établi le rectangle équivalent du bassin versant, lequel est défini comme étant le rectangle ayant les mêmes surface et périmètre et par conséquent la même répartition hypsométrique que le bassin versant, et est d’une grande importance pour les études sur les comportements hydrologiques au niveau des bassins versants. En effet, celui-ci permet de présenter la distribution des portions d’altitude au sein d’un bassin ; sachant que l’élévation à l’intérieur d’un bassin versant a des influences sur des paramètres météorologiques et hydrologiques (Mussy, 2005 ; Laborde, 2009 ; Laabidi et al., 2016) (équation 2).

10 A = superficie du bassin (km2), L = longueur du rectangle équivalent (km), l =  largeur du rectangle équivalent (km).

Altitude et pente

11Une carte altimétrique a été réalisée à partir de cinq classes d’altitude à l’aide de l’outil « Reclassify » de ArcGIS, soit [0-250 m] ; [250-500 m] ; [500-750 m] ; [750-1086 m]. Les altitudes minimale et maximale, moyenne et médiane, ainsi que le H5 % et H95 %, ont été calculées. L’altitude minimale correspond au niveau le plus bas et se retrouve à l’exutoire (dans notre cas au niveau de la mer), alors que l’altitude maximale se retrouve au sommet et correspond au point le plus haut du bassin versant. L’altitude moyenne est la moyenne arithmétique des altitudes de chaque pixel au sein du bassin versant, tandis que l’altitude médiane est celle qui est inscrite sur la courbe hypsométrique au point d’abscisse de 50 % de la superficie totale du bassin versant (Musy, 2005). Lorsque les valeurs des altitudes moyenne et médianes sont proches, les pentes sont qualifiées de pentes régulières. Les H5 % et H95 % sont les altitudes entre lesquelles sont circonscrites 90 % de la superficie du bassin versant (Musy, 2005). La courbe hypsométrique du bassin versant, décrivant la répartition de la surface selon les classes d’altitude, a également été établie en fonction du MNT généré, à partir des altitudes moyennes et du pourcentage de surface cumulée, ce qui a permis d’évaluer les altitudes caractéristiques du bassin : altitude des extrêmes (les hauteurs à 5 % et à 95 % de la surface du bassin), altitude médiane (correspond à 50 % de l’aire totale du bassin), et altitude moyenne (obtenue en appliquant l’équation 3).

12 Hmoy = altitude moyenne du bassin [m], Ai = aire comprise entre deux courbes de niveau [km2],  hi = altitude moyenne entre deux courbes de niveau [m], A = superficie totale du bassin versant [km2].

13La courbe hypsométrique traduit la superficie du bassin au-delà d’une certaine élévation, et également la distribution de l’aire de ce dernier par rapport à l’altitude (Musy, 2005). Elle peut permettre d’avoir aussi une idée sur le degré d’érosion des bassins versants. Ainsi, par son allure, nous pouvons faire une évaluation de l’état de maturité du relief, c’est-à-dire s’il est question d’un relief jeune, en équilibre, ou vieux (Mussy, 2005). Une courbe de forme convexe caractérise un relief jeune où la dégradation du milieu est importante, et une courbe de forme concave correspond à un vieux relief, à ce moment, le phénomène érosif est moins élevé (Banister, 1980 ; Laabidi et al., 2016). Le niveau d’érosion relié à l’âge du bassin versant est indiqué par la forme que prend la courbe hypsométrique (Strahler, 1952 ; Banister, 1980 ; Laabidi et al., 2016) : (i) les bassins jeunes ont une aire moins importante au regard de l’altitude originelle, ce qui est spécifique aux bassins ayant de fortes pentes ; (ii) les vieux bassins sont constitués par des pentes très faibles, c’est-à-dire présentant une altimétrie plus ou moins uniforme ; et, (iii) les bassins en état de maturité sont considérés comme étant des bassins intermédiaires.

14Les pentes calculées avec la fonction « Surface analysis - Slope » à l’aide de l’outil ArcGIS ont été classées dans l’outil « Reclassify ». Cinq classes de pentes ont été définies pour le territoire vu l’importante du relief du bassin versant : [0-20 %] ; [20-40 %] ; [40-60 %] ; [60-80 %] ; [>80 %]. Les paramètres d’indice global de pente (Ig) et de dénivelé spécifique (Ds) ont également été déterminés. L’Ig est utilisé dans la caractérisation du relief au niveau des bassins versants (Dubreuil, 1966). Il est défini comme étant le rapport entre « la dénivellation (points correspondants à 5 % et 95 % de la courbe hypsométrique) et la longueur du rectangle équivalent » (El Hamdani, 2013 : 16). Dans le cadre de son évaluation, nous nous servons de la courbe hypsométrique résultant du MNT afin de prendre « les points tels que la surface supérieure et inférieure soit égale à 5 % de la superficie totale. [Puis, on détermine] « les altitudes H5 % et H95 % entre lesquelles s’inscrivent 90 % [de l’aire du bassin] » (Laabidi, 2016 : 25) (équation 4)

15D = H5 % - H 95 %, L = longueur du rectangle équivalent.

16Le dénivelé spécifique est aussi l’un des paramètres permettant de caractériser le relief d’un bassin versant. Son calcul s’effectue à partir de l’indice global de pente et de la superficie du bassin versant (Laborde, 2009). Il permet d’apprécier le relief du bassin en se reposant sur la deuxième classification de l’ORSTOM (équation 5).

17 Ig = indice global de pente, Ds = dénivelé spécifique, A = superficie du bassin versant

Réseau hydrographique

18Le réseau hydrographique correspond à l’ensemble des chenaux conduisant toutes les eaux de surface du bassin vers un point commun appelé exutoire (Laborde, 2009). Il est représenté par l’ensemble des cours d’eau (permanents et temporaires) qui contribuent à l’écoulement (El Hamdani, 2013). Il est extrait automatiquement dans ArcGIS à partir du MNT. Ont ensuite été calculés la densité de drainage, la densité hydrographique, le profil longitudinal du cours d’eau principal, le temps de concentration, le rapport de confluence, la fréquence des cours d’eau, et le coefficient de torrentialité. Tel que signalé plus haut, ces paramètres permettent d’apprécier le comportement hydrologique du bassin versant ainsi que son niveau de dégradation.

19a) La densité de drainage représente le rapport entre la longueur totale du réseau hydrographique et la surface du bassin, ce qui représente une longueur moyenne de cours d’eau par km2. Elle varie de 3 à 4 km/km2 pour les régions affichant un écoulement limité et centralisé, et dépasse 1000 km/km2 pour les endroits ayant un écoulement développé (Musy, 2005). Elle donne des indications sur la dynamique du bassin versant, sur l’équilibre du réseau hydrographique et sur l’écoulement superficiel (Rambert, 1973). Elle est déterminée par l’équation 6.

20 Dd = densité de drainage [km/km2], Li = longueur des cours d’eau [km], A = surface du bassin versant [km2]. 

21b) La densité hydrographique désigne le rapport entre le nombre total de cours d’eau d’un bassin et sa surface. Il renseigne également sur le développement du réseau hydrographique (Bentekhici, 2006) (équation 7).

22 F = densité hydrographique [km-2], Ni = nombre des cours d’eau, A = superficie du bassin [km2].

23c) Le temps de concentration (Tc) est le temps que met une goutte d’eau provenant de la partie amont du bassin pour atteindre son exutoire (Baba Hamed et Bouanani, 2016). Il permet de qualifier les paramètres conditionnant la vitesse de l’écoulement de surface dans les limites d’un bassin versant (Musy, 2005). Une valeur de Tc inférieur à 6 correspond aux petits bassins versants à réponse rapide provoquant des crues éclair sous l’effet des pluies intenses (WMO, 1994). La relation de Giandotti (équation 8) permet la détermination du temps de concentration (Dgacta, 1995). Pour son calcul, les paramètres qui sont pris en compte sont la forme, la superficie, l’altimétrie, et la topographie du bassin versant.

24 T= temps de concentration (h), A = superficie du bassin (km2), L= longueur du talweg principal (km), Mmax = altitude maximale (m), Mmin =altitude minimale (m).

25d) Le rapport de confluence (Rc) d’un bassin versant traduit le niveau de développement de son réseau de drainage, et peut varier de 3 à 5 dans les milieux qui ne sont pas influencés par la géologie (Dubreuil, 1966 ; Musy, 2005). Le Rc est établi en fonction de la classification des cours d’eau proposée par Horton (1932) et Schumm (1956), impliquant plusieurs lois (loi des nombres, des longueurs et des aires) (Musy, 2005). Dans le cas de ce travail, nous faisons uniquement usage de la loi des nombres relative à la confluence des cours d’eau, représentée par l’équation 9, étant donné la dimension du bassin versant.

26 Rc = rapport de confluence des cours d’eau ("bifurcation ratio"),  u = ordre d’un cours d’eau u variant entre 1 et w (w est l’ordre du cours d’eau principal, classification selon Strahler), Nu = nombre des cours d’eau d’ordre u ; Nu+1 : nombre des cours d’eau d’ordre suivant.

27e) Le coefficient de torrentialité (CT) est le produit du rapport entre la fréquence des cours d’eau d’ordre 1 du bassin avec sa densité de drainage. Il permet de mieux apprécier les caractéristiques morphologiques ainsi que lithologiques liées à l’écoulement d’un bassin versant (Bentekhici, 2006), et commence à être considéré élevé à partir d’une valeur de 10 (Baba Hamed et Bouanani, 2016). Les valeurs élevées du coefficient de torrentialité caractérisent les bassins versants montagneux où l’intensité pluviale est élevée. Cependant, les faibles valeurs se rapportent aux bassins ayant une faible densité de drainage, une formation lithologique très perméable, et un relief peu accidenté (Baba Hamed et Bouanani, 2016). Le CT d’un bassin est calculé par l’équation 10.

28Dd = densité de drainage [km/km2], F = fréquence des cours d’eau [km-2]

Paramètres agro-pédo-géologiques

Occupation et utilisation des sols

29La description de l’occupation et de l’utilisation des sols est nécessaire pour l’analyse de la situation des territoires. Elle permet de disposer des informations essentielles pour une meilleure planification du territoire ainsi que pour la protection des ressources naturelles (Aimé et al., 2018). De ce fait, il nous parait important d’apprécier à l’aide d’une analyse cartographique la couverture et les modes de mise en valeur du territoire du bassin versant. Cette cartographie est réalisée à partir des données issues de l’image satellitaire Landsat-8 OLI/TIRS de l’Institut d’études géologiques des États-Unis (USGS). Il s’agit d’une image qui a été prise en février 2021 et sa résolution spatiale est de 30 mètres.

30a) Correction de l’image

31Les images téléchargées du site de USGS ont déjà fait l’objet de correction géométrique, c’est-à-dire que les distorsions géométriques dues aux variations de la géométrie Terre-capteur ont été corrigées (Baghdadi et Zribi, 2017 ; Zida et al., 2020). Par ailleurs, lors du processus de téléchargement de l’image, nous avons priorisé le critère relatif à la couverture nuageuse inférieure à 5 % - valeur la moins importante dans la liste des choix indiqués sur le site. Toutefois, des corrections atmosphériques ont été appliquées à l’image en utilisant l’algorithme « ATCOR-Ground Réflectance » du logiciel CATALYST afin d’atténuer les effets occasionnés par l’atmosphère.

32b) Classification de l’image

33L’image a été classifiée en utilisant l’approche texturale basée sur l’analyse de texture des classes d’occupation du sol recherché. Pour cela, huit paramètres statistiques de deuxième ordre les plus pertinents ont été retenus du fait de leur rôle critique dans l’application d’une telle approche (Haralick et al., 1973 ; Codjia et al., 2012) (tableau 1).

Tableau 1 : Paramètres de texture et fonction mathématique

Tableau 1 : Paramètres de texture et fonction mathématique

Notons que les valeurs numériques suivant les lignes et les colonnes sont symbolisées par i et j d’une matrice de co-occurrence (MCO) et P(i, j) représente la fréquence d’occurrence liée aux valeurs i, j.

34L’analyse texturale a concerné, en raison de leur importance au sein du bassin versant, les quatre principales unités d’occupation du sol suivantes : affleurements de roches et sols nus (surface totalement dépourvue de végétation), cultures agricoles (surface occupée par des cultures vivrière et/ou céréalières en association ou en monoculture), savanes (surface parsemée par endroits d’arbustes et d’herbes), et systèmes agroforestiers (surface couverte par des arbres en association avec des cultures agricoles). Il faut souligner que la grande variété des cultures et la petite taille des parcelles ne justifient pas une différentiation plus granulaire de la couverture agricole. Cela nous amenait à utiliser une seule classe d’agriculture. De ce fait, l’utilisation de la télédétection se révélait importante dans le cadre de l’identification et de la mesure des surfaces relatives aux différents usages des terres.

  • 1 Il s’agit d’un outil, d’automatisation de tâches, propre aux analyses texturales des images optique (...)
  • 2 Indicateur associé à la matrice de confusion permettant de qualifier la qualité d’une classificatio (...)

35Cette analyse texturale implique, au préalable, la définition de la taille optimale de la fenêtre d’auscultation de l’image (Ratté, 1999 ; Coburn et al., 2004), laquelle a été par la suite assignée à ces types d’occupation du sol. Dans le cadre de cette analyse, la bande spectrale « Proche Infrarouge (NIR) » de l’image a été utilisée tenant compte de la vocation du milieu (zone agricole). À travers ladite bande, nous avons numérisé, via les outils du logiciel CATALYST, les sites d’entrainement par classe en s’appuyant sur des images d’archives de Google Earth (années 2020 et 2021) ainsi que nos connaissances du territoire. À la suite de la numérisation des sites d’entrainement, nous avons procédé au calcul des paramètres de texture retenus (tableau 1) en utilisant une application d’automatisation de tâches et d’analyse (GenEASI.exe)1, associant les paramètres de texture et les classes d’occupation du sol. Sur la base des résultats obtenus, nous avons identifié les paramètres de texture à combiner – ceux affichant une forte valeur de Kappa (supérieure à 70 %) – afin d’aboutir à une meilleure classification de l’image. En effet, après avoir identifié les meilleurs paramètres de texture, plusieurs algorithmes de classification supervisée (Parallepiped, Minimum Distance, Maximum Likelihood, etc.) pouvaient être utilisés pour la classification proprement dite de l’image. Dans notre cas, nous avons privilégié l’algorithme « Maximum Likelihood » compte tenu de la qualité de ses résultats et sa forte utilisation par de nombreux auteurs (Richard, 1986 ; Ratté, 1999 ; Caloz et Collet, 2001 ; Baghdadi et Zribi, 2017) en matière de classification d’images. À la fin, la qualité de la classification réalisée a été évaluée à partir de l’analyse des éléments résultant de la matrice de confusion, dont la précision globale et le coefficient Kappa2.

Caractéristiques pédo-géologiques du bassin versant

36Les caractéristiques pédo-géologiques d’un bassin versant conditionnent à la fois ses écoulements souterrains et de surface (Musy, 2005). La nature des sols (type de sol et épaisseur) a une influence sur plusieurs paramètres, dont, entre autres, les taux d’infiltration et d’humidité ainsi que le coefficient de ruissellement (Musy, 2005). En effet, les caractéristiques pédo-géologiques constituent une information importante à préciser dans les études afférentes à la caractérisation des bassins versants. Dans le cadre de ce travail, les informations relatives aux types de sols du bassin versant sont obtenues à travers la base de référence mondiale pour les ressources en sols de la FAO. Pour ce qui est des données géologiques, elles proviennent du Centre National de l’Information Géo-Spatiale d’Haïti (CNIGS). Ces données ont permis de décrire les caractéristiques pédo-géologiques du bassin versant, tout en mettant en évidence leur distribution spatiale ainsi que leur dominance dans le bassin versant. À cette fin, les outils d’analyse spatiale ArcGIS ont été exploités.

Résultats

Caractéristiques morphologiques et hydrographiques

37Le tableau 2 présente un résumé de l’évaluation des caractéristiques morphologiques et hydrographiques du bassin versant. Le développement qui suit s’appuie sur les données de ce tableau.

Tableau 2 : Caractéristiques morphologiques et hydrographiques du bassin versant

Tableau 2 : Caractéristiques morphologiques et hydrographiques du bassin versant

Superficie, périmètre et forme

38Selon les calculs effectués, le bassin versant de la rivière Mulet a une superficie de 31 km2 et un périmètre estimé à 27 km. Son indice de compacité de Gravelius (KG) est de 1,36, ce qui indique un bassin versant de forme allongée. Ainsi, cela permet d’avancer, comme a décrit Bentekhici (2006) dans le cadre de ses études sur les bassins versants, que le bassin versant de la rivière Mulet accuse de faibles débits de pointe de crue, c’est-à-dire qu’il devrait subir des inondations moins fréquentes pendant les fortes averses. Toutefois, les facteurs tels que les pratiques d’utilisation de l’espace couplées aux effets des phénomènes météorologiques extrêmes pourraient contribuer aux débits de pointe de crue très importants au niveau de ce bassin versant.

Rectangle équivalent ou rectangle de Gravélius

39Les dimensions du rectangle équivalent du bassin versant de la rivière Mulet sont : Longueur = 10,47 km ; largeur = 2,93 km (fig. 4). Ces valeurs montrent que la longueur du rectangle est 3,6 fois plus importante que sa largeur. De plus, les informations résultant de l’altimétrie s’accordent bien avec celles du rectangle équivalent, c’est-à-dire qu’une forte partie de la surface du bassin versant se trouve dans des classes d’altitude supérieure à 250 mètres (voir la section suivante). Cela signifie que les caractéristiques géométriques liées aux pentes et altitudes du bassin versant peuvent fortement influencer son écoulement de surface à défaut d’une couverture adéquate des terres.

Figure 4 : Rectangle équivalent du bassin versant

Figure 4 : Rectangle équivalent du bassin versant

Altitude

40Les informations découlant de la carte altimétrique (fig. 5) montrent que le bassin versant de la rivière Mulet a un relief très accidenté, ce qui résulte en des classes de pentes très importantes en amont et au milieu du bassin versant (tableau 3). De plus, nous constatons qu’environ 60 % du bassin versant se trouvent à des altitudes variant de 250 à 1086 mètres, l’élévation la plus importante du bassin. Donc, tel qu’expliqué plus haut, cela peut affecter la vitesse de l’écoulement des eaux pluviales.

Figure : Altimétrie du bassin versant

Figure 5 : Altimétrie du bassin versant

Tableau 3 : Classification des altitudes du bassin versant

Tranche

Classe d’altitude

Altitude moyenne

(m)

Superficie (ha)

Superficie ( %)

1

0-250

129

1301

43

2

250-500

375

676

22

3

500-750

625

729

24

4

750-1086

918

335

11

Courbe hypsométrique

41La courbe hypsométrique du bassin versant présente une très faible concavité au milieu (Zone de 40 % - 60 % de superficie cumulée), alors que les parties amont et aval montrent une allure qui tend vers la convexité (Zones de 10 % - 30 % et 70 % - 100 % de superficie cumulée) (figure 6). Aussi, nous avons constaté que les zone de hautes altitudes, c’est-à-dire se rapportant aux points le plus élevé, occupent à peu près la moitié du bassin versant, ce qui a été démontré, plus haut, dans la rubrique relative à l’altimétrie. Au regard de ces informations, on peut comprendre que le bassin versant a déjà, dans le temps, subi d’importants phénomènes d’érosion.

Figure 6 : Courbe hypsométrique du bassin versant

Figure 6 : Courbe hypsométrique du bassin versant

Les altitudes caractéristiques

42a. L’altitude des extrêmes

43Les altitudes extrêmes du bassin versant de la rivière Mulet sont les suivantes :

  • L’altitude minimale est : Hmin = 0 m ;

  • L’altitude maximale est : Hmax = 1086 m ;

  • La hauteur à 5 % de la surface totale est : H5 % = 900 m ;

  • La hauteur à 95 % de la surface totale est : H95 % = 150 m.

44b. L’altitude moyenne

45L’altitude moyenne (Hmoy) du bassin versant de la rivière Mulet est égale à 386 m.

46c. L’altitude médiane

47L’altitude médiane du bassin versant de la rivière Mulet est égale à 420 m. L’écart de 31 m entre l’altitude médiane et l’altitude moyenne permet de voir que la pente du bassin versant de la rivière Mulet est irrégulière. En amont et au milieu du bassin, l’altitude est élevée, ce qui démontre une forte énergie du relief à ces endroits ; elle s’affaiblit nettement en allant vers l’aval du bassin versant, caractérisé par une plaine côtière.

Les pentes

48Dans le cas de la rivière Mulet, les fortes pentes dominent le bassin versant, 46 % de territoire accusant des pentes supérieures à 40 %, surtout dans la partie amont du bassin versant, ainsi qu’à la transition entre les sections milieu et aval (tableau 4, fig. 7). L’analyse de ces informations montre que les fortes pentes occupent une très grande partie du territoire du bassin versant et se retrouvent notamment dans les segments amont et milieu de celui-ci.

Figure 7 : Pente du bassin versant

Figure 7 : Pente du bassin versant

Tableau 4 : Classification des pentes du bassin versant

Classes de pente ( %)

Superficie (ha)

Pourcentage ( %)

0-20

747

25

20-40

881

29

40-60

857

28

60-80

455

15

> 80

102

3

49L’indice global de la pente

50Suivant les calculs effectués, le bassin versant de la rivière Mulet a un indice global de pente qui est évalué à 70m/km, soit 0,07. Aussi, en se référant à la classification du relief proposé par l’ORSTOM (Office de Recherche Scientifique d’Outre-Mer) (Laborde, 2009 ; Laabidi et al., 2016), nous constatons que le bassin versant de la rivière Mulet présente un relief fort. Le tableau 5 présente la classification du relief selon l’indice global de la pente par l’ORSTOM.

Tableau 5 : Classification du relief selon l’indice global de la pente par l’ORSTOM

Relief

Indice global de pente

Relief très faible

Ig < 0,002

Relief faible

0,002 < Ig <0,005

Relief assez faible

0,005 < Ig <0,01

Relief modéré

0,01 < Ig <0,02

Relief assez fort

0,02 < Ig <0,05

Relief fort

0,05 < Ig <0,1

Relief très fort

0,1 < Ig

Sources : Laborde, 2009 ; Laabidi et al., 2016

51b. Le dénivelé spécifique

52Le bassin versant de la rivière Mulet a un dénivelé correspondant à 395 m. Cette valeur montre que celui-ci est caractérisé par un relief fort selon la classification de l’ORSTOM (tableau 6). Ceci confirme le résultat relatif à l’indice global de pente.

Tableau 6 : Classification du relief selon le dénivelé spécifique par l’ORSTOM

Type de relief

Ds

Relief très faible

10

Relief faible

10 - 25

Relief assez faible

25 - 50

Relief modéré

50 - 100

Relief assez fort

100 - 250

Relief fort

250 - 500

Relief très fort

>500

Sources : Laborde, 2009 ; Laabidi et al., 2016

Réseau hydrographique

53Le bassin versant de la rivière Mulet comprend plusieurs cours d’eau et sources, dont la plupart sont permanents (Mardy, 2018). La figure 8 présente le réseau hydrographique du bassin versant. Plusieurs paramètres permettent de caractériser le réseau hydrographique du bassin versant de la rivière Mulet. Ils sont ci-dessous présentés.

Figure 8 : Réseau hydrographique du bassin versant

Figure 8 : Réseau hydrographique du bassin versant

54a) Densités de drainage et hydrographique

55Pour un réseau hydrographique d’une longueur totale de 25 km linéaire, la densité de drainage du bassin versant de la rivière Mulet est : Dd = 0,81 km/km2. Sa densité hydrographique correspond à 0,2 km-2.

56b) Profil en longueur de la rivière Mulet

57Le talweg de la rivière Mulet, d’une longueur de 11 km, est représenté à la figure 9. La construction du graphique montre que les pentes du cours d’eau sont importantes en amont et au milieu du bassin versant. En fait, l’agressivité des écoulements de surface est souvent fonction de l’importance des pentes du versant (Saidi et al., 2006 ; El Mimouni et al., 2010), combinée aux caractéristiques des formations lithologiques et de la couverture du sol. Cette situation permet d’avoir en aval une augmentation des matériaux de la charge de fonds du cours d’eau principal.

Figure 9 : Profil en long de la rivière Mulet

Figure 9 : Profil en long de la rivière Mulet

58c) Temps de concentration du bassin versant

59En appliquant la relation de Giandotti, malgré ses limites, nous trouvons que le temps de concentration Tc du bassin versant de la rivière Mulet est de 2 heures ou 120 minutes. Ce temps de concentration très court est indicateur d’un pouvoir érosif élevé (Laborde, 2009 ; Baba Hamed et Bouanani, 2016).

60d) Rapport de confluence et fréquence des cours d’eau

61Dans le cas du bassin versant de la rivière Mulet, le Rc varie de 1,25 à 2,2 (tableau 7), traduisant que la nature de la roche mère dominante a des incidences sur le processus de l’écoulement de l’eau tant souterrain qu’en surface. Quant à la fréquence des cours d’eau, le bassin versant possède une fréquence de l’ordre de 0,35, ce qui indique que son réseau hydrographique est caractérisé par une hiérarchisation moyenne.

Tableau 7 : Attributs du rapport de confluence du bassin versant

Ordre des cours d’eau du bassin versant

Nombre

Rc

1

11

2

5

2,2

3

4

1,25

62e) Coefficient de torrentialité

63Le coefficient de torrentialité (CT) du bassin versant de la rivière Mulet est 0,29. Une valeur élevée caractéristique des bassins montagneux où l’intensité pluviale est importante (Baba Hamed et Bouanani, 2016).

Caractéristiques agro-pédo-géologiques

Précision de la classification et spatialisation de l’occupation des sols du bassin versant

64L’analyse de la matrice de confusion (tableau 8) montre que la classification réalisée est de bonne qualité. Les paramètres Précision globale et Kappa en découlant sont respectivement de 96,04 % et 94, 58 %. Une classification est considérée bonne pour une précision globale supérieure à 80 % (Baghdadi et Zribi, 2017), et acceptable pour un coefficient de kappa compris entre 50 et 75 % (Pontius, 2000). En outre, les erreurs de commission et d’omission obtenues affichent de faibles valeurs indiquant très peu d’imprécision dans l’assignation des classes.

Tableau 8 : Matrice de confusion de la classification de l’image

Classe

1

2

3

4

Erreurs de commission

Précision globale

Kappa

96,04

94,58

1

100

0,00

0,00

0,00

0,00

2

0,00

98,66

1,83

1,35

0,03

3

0,00

1,00

91,77

4,06

0,05

4

0,00

0,34

6,40

94,59

0,07

Total

100

100

100

100

Erreurs d’omission

0,00

0.01

0.08

0.05

1 : Affleurements de roches et sols nus ; 2 : Cultures agricoles ; 3 : Savanes ; 4 : Systèmes agroforestiers

65La spatialisation de l’occupation des sols permet de constater que le bassin versant est dominé par les cultures agricoles (32 %), les savanes (31 %) et les systèmes agroforestiers (26 %) (tableau 9, figure 10). Ces types d’occupation ne sont pas limités à un seul endroit du bassin, mais distribués sur toute son étendue, à l’exception des affleurements de roches et sols nus qui se concentrent spécifiquement dans la partie milieu du bassin.

Tableau 9 : Occupation des sols du bassin versant

Figure 10 : Occupation des sols du bassin versant

Figure 10 : Occupation des sols du bassin versant

Pédologie et géologie du bassin versant

  • 3 Ce sont des sols à faible différenciation ayant des teneurs élevées en argile et/ou en carbonate (G (...)

66Au point de vue pédologique, le bassin versant est occupé uniquement par des cambisols3. Ceux-ci intègrent, des matériaux à texture fine composés d’argile et de l’association argilo-limoneuse couvrant respectivement 43 % et 57 % du bassin versant (tableau 10, figure 11). Les textures de nature argileuse se concentrent surtout en amont et au milieu, et repose sur des calcaires et des roches volcano-sédimentaires, tandis que celles de nature argilo-limoneuse se retrouvent principalement en aval et repose sur des roches volcano-sédimentaires ainsi que sur des grès et des calcaires.

Tableau 10 : Texture des sols du bassin versant

Texture

Superficie (ha)

Pourcentage ( %)

Argile

1309

43

Argilo-limoneuse

1769

57

Figure 11 : Pédologie du bassin versant

Figure 11 : Pédologie du bassin versant

67Sur le plan géologique, le bassin versant de la rivière comprend, en grande partie, des calcaires durs et des roches volcano-sédimentaires. Les données issues de la carte géologique réalisée (tableau 11, fig. 12) montrent que l’aval du bassin est dominé par des formations géologiques telles que des alluvions, des matériaux détritiques du quaternaire, des flyschs et grès, et des calcaires du Miocène inférieur représentant 20 % de la superficie totale du bassin. Cependant, dans les segments amont et milieu, on retrouve principalement des calcaires durs et des roches volcano-sédimentaires occupant 80 % du bassin versant.

Tableau 11 : Formations géologiques du bassin versant

Géologie

Superficie (ha)

Pourcentage ( %)

Alluvions, matériaux détritiques

147

5

Calcaires durs

1 260

41

Flysch, grès et calcaires

458

15

Roches volcano-sédimentaires

1 213

39

Figure 12 : Géologie du bassin versant

Figure 12 : Géologie du bassin versant

Discussion 

Particularités morphologiques et hydrographiques du bassin versant

68Le bassin versant de la rivière Mulet présente un certain nombre de particularités morphologiques et hydrographiques. Sur une superficie de 31 km2, sa topographie est très variée, les altitudes évoluent de 0 à 1086 mètres d’altitude sur une longueur d’environ 11 kilomètres. L’analyse de la dimension de l’espacement des tranches d’altitude découlant du rectangle équivalent, ainsi que les informations relatives aux altitudes et pentes indiquent que le bassin est caractérisé par un relief fort. Cette caractéristique est confirmée par la classification du relief proposée par l’ORSTOM (Laborde, 2009 ; Laabidi et al., 2016). De plus, la courbe hypsométrique du bassin versant révèle que le relief tend vers un déséquilibre ; cela peut être dû à la morphologie du milieu et à la nature des sols (Mussy, 2005). Son indice de compacité (KG = 1,36) montre qu’il est de forme allongée (Bentekhici, 2006 ; El Minouni et al., 2010 ; Laabidi et al., 2016).

69Concernant le réseau hydrographique du bassin versant, nous constatons que les valeurs pour les densités de drainage et hydrographique sont très faibles (F = 0,2 km-2 et Dd = 0,81 km/km2), c’est-à-dire se trouvant en dessous des valeurs indiquant un développement limité de l’écoulement. Ainsi, en se référant aux travaux de nombreux auteurs (Mussy, 2005 ; Abdeddaim et Benkhaled ; 2016 ; Baba Hamed et Bouanani, 2016, Laborde, 2009), nous pouvons avancer que ces faibles valeurs obtenues peuvent s’expliquer par la centralisation de l’écoulement le long du cours d’eau principal (faible développement de l’écoulement), par la nature des formations pédologiques et lithologiques dominantes et du couvert végétal, et par les conditions climatiques. De son côté, Bentekhici (2006) précise que les milieux accusant de faibles densités de drainage et hydrographique se caractérisent généralement par une perméabilisation des sols, une couverture végétale maintenue et un relief moins accidenté. Tel n’est pas le cas du bassin versant de la rivière Mulet qui, malgré ses faibles densités de drainage et hydrographique, est caractérisé par : (i) un relief fort, (ii) une couverture végétale dominée par des cultures agricoles non pérennes, telles que le maïs (Zea mays), le sorgho (Sorghum sp), le haricot (Phaseolus vulgaris), la patate douce (Ipomea batatas) ou l’arachide (Arachis hypogaea) ; et, (iii) des formations pédologiques dominées par des cambisols, lesquelles sont associées à une lithologique composée en grande partie de matériaux d’origine calcaires et volcano-sédimentaires. La valeur obtenue pour le temps de concentration (Tc = 120 minutes) permet de qualifier le bassin versant de la rivière Mulet comme étant un bassin ayant une vitesse de propagation importante de ses eaux de ruissellement, ce qui est lié aux caractéristiques de son relief, de ses formations lithologiques, de l’importance de son couvert végétal, et également de son niveau de dégradation. Cette rapidité de l’écoulement des eaux constitue un facteur de risque pour les populations, puisqu’elle ne laisse pratiquement aucun temps pour une alerte en cas de pluies intenses, tempêtes ou ouragans. Il faut cependant considérer que le temps de concentration ne dépend pas simplement de la morphologie d’un bassin versant (Baba Hamed et Bouanani, 2016), mais aussi de plusieurs autres paramètres comme la lithologie, la pluviométrie, et l’importance de la couverture végétale (Baba Hamed et Bouanani, 2016, Bentekhici, 2006 ; Abdeddaim et Benkhaled ; 2016). Il s’agit donc d’une valeur théorique ; par exemple un bassin versant dénudé aura un temps de concentration plus court qu’un bassin versant avec un sol et une végétation abondante (Mardy, 2018). Par ailleurs, la valeur trouvée pour le coefficient de torrentialité (CT = 0,29) ne traduit pas vraiment les caractéristiques morphologiques du bassin versant en dépit de la forte résolution du MNT construit (20 m). Cela pourrait être fonction de l’échelle des données cartographiques exploitées ne permettant pas une représentation de tous les thalwegs d’ordre inférieur constituant une part importante du réseau hydrographique (Bentekhici, 2006 ; Baba Hamed et Bouanani, 2016).

Particularités agro-pédo-géologiques

70Les résultats découlant de l’analyse des caractéristiques agro-pédo-géologiques montrent que le bassin versant est exposé aux processus de dégradation. Ainsi, selon les données relatives à l’occupation des sols, plus de 30 % du bassin versant est mis en culture. Il s’agit des cultures agricoles non pérennes nécessitant des travaux de sarclages très rapprochés pour leur croissance. Celles-ci sont localisées principalement dans les endroits où les pentes sont généralement importantes étant donné les caractéristiques du relief du bassin versant. Par conséquent, dans les zones à faible couverture végétale pérenne et/ou arborée où s’effectuent ces activités agricoles, une amplification du phénomène de dégradation pourrait être observée. De plus, seulement 26 % de sa superficie est occupée par les systèmes de production agroforestiers (association arbres et agriculture) impliquant la conservation des ressources naturelles du milieu. Néanmoins, ces systèmes de production subissent de forte pression anthropique et sont annuellement soumis aux effets des événements météorologiques extrêmes. Nous constatons aussi que les affleurements de roches et sols nus ainsi que les savanes représentent plus de 40 % du bassin versant, ce qui est dû aux formes de mise en valeur des terres, associées à la récurrence de nos jours des événements météorologiques extrêmes. À la lumière de ces informations, nous pouvons comprendre que le bassin versant ne détient pas une couverture végétale importante. Du fait que le couvert végétal est inadéquat, les exploitants pourraient assister à une baisse considérable du taux de matière organique des sols, ce qui les rend moins perméables et mène à une faible capacité d’infiltration des eaux pluviales et à un ruissellement élevé (Mardy, 2018). Ainsi, Laborde (2009) souligne que le couvert végétal influe fortement sur le volume d’eau accessible pour les écoulements de surface. Il joue un rôle fondamental dans le mécanisme de conversion des pluies en débits. Il permet un retard de l’écoulement en surface en contribuant à l’atténuation de la pointe de crue en période de crue. De son côté, Bigi (2012) précise que le maintien d’une bonne couverture végétale constitue l’un des moyens permettant la préservation des terres dans les bassins versants tout en favorisant l’infiltration des eaux et la diminution du ruissellement.

71En ce qui concerne les caractéristiques pédo-géologiques, les cambisols caractérisés par des textures de nature argileuse et argilo-limoneuse, associées aux formations géologiques dominantes telles que les calcaires et les roches volcano-sédimentaires, représentent 80 % du territoire. Ce type de sols est sensible au phénomène érosif, notamment sur les fortes pentes (Mardy, 2018). Ainsi, en raison de sa sensibilité à l’érosion, notamment, dans les milieux disposant de faible couverture végétale et les mesures de lutte contre l’érosion sont envisageables, ce type de sols joue un rôle non négligeable dans le comportement hydrologique du bassin et dans le processus de dégradation du milieu.

Limites et avantages de l’étude

72En termes de limites, les résultats de cette étude doivent être appréciés en tenant compte du caractère changeant du territoire (rotation de cultures, défriches et effets des événements météorologiques extrêmes). En outre, l’échelle et la résolution spatiale des couches d’information géospatiale exploitées n’ont pas été similaires en raison de leur provenance, ce qui pourrait influencer la qualité des résultats obtenus.

73Pour ce qui est des avantages, cette étude permet d’acquérir des informations nécessaires à l’établissement des actions de conservation et de restauration des ressources naturelles du bassin versant dans une perspective de développement durable. Aussi, dans le cadre de cette étude, l’utilisation délibérée de matériel cartographique gratuit permet à d’autres chercheurs de reproduire la même démarche dans d’autres bassins versants.

Conclusion

74L’utilisation des outils de géomatique, dont les systèmes d’information géographique (SIG) et la télédétection, ont permis d’acquérir un certain nombre d’éléments permettant d’évaluer les caractéristiques biophysiques du bassin versant de la rivière Mulet. Dans le cadre de ce travail, le MNT est la donnée fondamentale qui a été utilisée pour la production des informations afférentes aux paramètres morphologiques et hydrographiques du bassin. En ce qui concerne la description des paramètres agro-pédo-géologiques, les données géospatiales relevant de ces derniers ont été soumises à notre évaluation. Les résultats obtenus prouvent que le bassin versant de la rivière Mulet est de forme allongée et caractérisé par une topographie très accidentée. Son réseau hydrographique n’est pas densifié et semble lié aux caractéristiques de relief et du sol, aux types de couverture du sol, aux modes de mise en valeur du milieu, et aux conditions climatiques. Les cultures agricoles, les savanes et les systèmes agroforestiers sont les types d’occupation du sol identifiés dans les limites du bassin versant ; ils occupent environ 90 % de la superficie totale du bassin. Les cambisols sont le seul type de sol occupant le bassin versant. Les calcaires et les roches volcaniques représentent les formations lithologiques dominantes et couvrent 80 % du bassin. L’analyse des aspects biophysiques du bassin versant montre que les caractéristiques orographiques de celui-ci, combinées à l’occupation et l’utilisation des sols, à la nature des formations pédo-géologiques dominantes, auxquelles viennent s’ajouter, de nos jours, les impacts des changements climatiques jouent un rôle critique par rapport à la situation actuelle du bassin. La dégradation du bassin versant a pour conséquence d’entrainer une baisse de fertilité des sols favorisant une limitation de la disponibilité alimentaire, d’où l’impact sur la qualité de vie des communautés. Enfin, d’autres études devraient être effectuées sur les réalités socioéconomiques, environnementales et culturelles du bassin versant de la rivière Mulet afin de mieux comprendre l’ensemble des facteurs qui affectent l’équilibre de ses écosystèmes.

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Notes

1 Il s’agit d’un outil, d’automatisation de tâches, propre aux analyses texturales des images optiques et Radars. Il est également compatible au logiciel CATALYST.

2 Indicateur associé à la matrice de confusion permettant de qualifier la qualité d’une classification.

3 Ce sont des sols à faible différenciation ayant des teneurs élevées en argile et/ou en carbonate (Gardi et al., 2015).

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Localisation du site d’étude : bassin versant de la rivière Mulet
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Titre Figure 2 : Pluviométrie et température moyennes mensuelles
Crédits Source : Climate-Data.org (2021) Ces données proviennent du site Climate-Data.org utilisant les données météorologiques de Copernicus Climate Service collectées entre 1999 et 2019. https://fr.climate-data.org/​location/​437106/​
URL http://journals.openedition.org/geocarrefour/docannexe/image/22751/img-2.png
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Titre Figure 3 : Principales étapes méthodologiques relatives à la caractérisation du bassin versant
Légende Les boites de couleur grise correspondent aux étapes d’acquisition de données ainsi que leur traitement, celles de couleurs jaune et blanche correspondent respectivement aux cartes produites et aux calculs effectués
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Titre Tableau 1 : Paramètres de texture et fonction mathématique
Légende Notons que les valeurs numériques suivant les lignes et les colonnes sont symbolisées par i et j d’une matrice de co-occurrence (MCO) et P(i, j) représente la fréquence d’occurrence liée aux valeurs i, j.
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Titre Tableau 2 : Caractéristiques morphologiques et hydrographiques du bassin versant
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Titre Figure 4 : Rectangle équivalent du bassin versant
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Titre Figure : Altimétrie du bassin versant
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Titre Figure 6 : Courbe hypsométrique du bassin versant
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Titre Figure 7 : Pente du bassin versant
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Titre Figure 8 : Réseau hydrographique du bassin versant
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Titre Figure 9 : Profil en long de la rivière Mulet
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Titre Figure 10 : Occupation des sols du bassin versant
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Titre Figure 11 : Pédologie du bassin versant
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Titre Figure 12 : Géologie du bassin versant
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Pour citer cet article

Référence électronique

Zurcher Mardy, Sebastian Weissenberger et Jean-Philippe Waaub, « Caractérisation du bassin versant de la rivière Mulet (Roche-à-Bateau, Haïti) à l’aide d’outils de géomatique »Géocarrefour [En ligne], 97/3 | 2023, mis en ligne le 03 janvier 2024, consulté le 02 mars 2024. URL : http://journals.openedition.org/geocarrefour/22751 ; DOI : https://doi.org/10.4000/geocarrefour.22751

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Auteurs

Zurcher Mardy

Groupe d’études interdisciplinaires en géographie et environnement régional (GEIGER), département de géographie, Université du Québec à Montréal, C.P. 8888, Succ. Centre-Ville, H3C 3P8, Montréal, Canada ; Institut des sciences de l’environnement, Faculté des sciences, Université du Québec Université du Québec à Montréal, C.P. 8888, succ. Centre-Ville, H3C 3P8, Montréal, Canada. mardy.zurcher@courrier.uqam.ca

Sebastian Weissenberger

Institut des sciences de l’environnement, Faculté des sciences, Université du Québec Université du Québec à Montréal, C.P. 8888, succ. Centre-Ville, H3C 3P8, Montréal, Canada ; Département science et technologie, Université Téluq, 5800, rue Saint-Denis, Montréal, Québec, Canada, H2S 3L5 sebastian.weissenberger@teluq.ca

Jean-Philippe Waaub

Groupe d’études interdisciplinaires en géographie et environnement régional (GEIGER), département de géographie, Université du Québec à Montréal, C.P. 8888, Succ. Centre-Ville, H3C 3P8, Montréal, Canada ; Institut des sciences de l’environnement, Faculté des sciences, Université du Québec Université du Québec à Montréal, C.P. 8888, succ. Centre-Ville, H3C 3P8, Montréal, Canada ; Département de géographie, Université du Québec à Montréal, C.P. 8888, Succ. Centre-Ville, H3C 3P8, Montréal, Canada waaub.jean-philippe@uqam.ca

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