EVOLUTION MORPHO-SEDIMENTAIRE DU LITTORAL DE MBODIENE

Les milieux lagunaires, notamment ouest africains, bien que très diversifiés présentent des caractéristiques dynamiques et morphologiques très originales pour ne pas être confondus à d’autres milieux ouverts deltaïques ou estuariens. Plusieurs définitions ont été proposées pour tenter de décrire ces milieux, et parmi elles, celle de Lankford (1977) qui cadre le mieux avec notre zone d’étude. En effet, selon Lankford, “une lagune peut être définie comme étant une dépression côtière située au-dessous du niveau moyen des océans, ayant une communication permanente ou temporaire avec la mer, mais isolée de celle-ci par un cordon ou tout autre type de barrière littorale”

Problématique

Pour des raisons essentiellement touristiques, la lagune de Mbodiène est de nos jours soumise à une pression démographique. Celle-ci a pour corollaire une occupation anarchique des terres, autour de la lagune et sur la flèche littorale qui la sépare partiellement de l’océan. La lagune serait donc exposée à certaines pratiques qui ont des effets préjudiciables sur l’environnement.

Il s’agit entre autres de la destruction des écosystèmes lagunaires (mort de poissons, destruction de la mangrove, etc.) notamment, par les rejets d’eaux d’égouts directement dans la lagune. En outre, la flèche littorale de Mbodiène, soumise à une dynamique littorale particulière, progresse vers le sud, entraînant régulièrement la fermeture de la lagune. C’est ainsi qu’en janvier 2003, suite à une fermeture de la lagune, une brèche artificielle a été faite dans la flèche, par des riverains, pour permettre la vidange de la lagune. Cependant, le choix du lieu de l’ouverture ne s’est basé sur aucune étude scientifique, ce qui a induit une attaque par les houles des maisons situées en face de l’ouverture. Cette présente étude, qui s’inscrit dans une série d’études visant à étudier le comportement morpho-sédimentaire des plages de la Petite Côte et leur évolution, consiste non seulement, en un suivi mensuel du littoral de Mbodiène mais aussi à mettre en évidence l’évolution à long terme de ce littoral, en utilisant la télédétection.

CADRE GEOGRAPHIQUE 

Localisation de la zone d’étude

La lagune de Mbodiène, cadre de notre étude, est située sur la Petite Côte à environ 110 km au sud de Dakar (14°15 de latitude N ; 16°54 de longitude W) (figure 1). Elle s’étend sur environ 9 km de long entre la Pointe Sarène et son actuelle embouchure située à proximité de l’hôtel Laguna Beach. Elle est partiellement séparée de la mer par une flèche littorale dont la largeur diminue du nord vers le sud et qui ne cesse de progresser en direction du sud.

La largeur de la lagune, mesurée avec le logiciel Arc-View 3.2a, est variable puisqu’elle peut atteindre entre 200 et 400 m dans sa partie nord avec présence d’îles de taille variable. Cette zone nord qui s’étend sur environ 5 km est celle qui est la plus alimentée par des marigots. Au Sud, la lagune n’est plus alimentée que par des marigots très courts et ne présente plus d’îles puis elle se rétrécit.

C’est aussi dans cette zone que la flèche ne présente plus suffisamment de végétation (sur environ 1,4 km). A l’abri de cette flèche, se développe une vasière à mangrove soumise à l’action des marées .

La lagune de Mbodiène constitue un vrai paradis pour d’innombrables oiseaux : cormorans, spatules, grues, flamants roses (selon les époques), pélicans, etc.  Sur le littoral, le long de la flèche, se trouve une immense plage à perte de vue . Plusieurs campements touristiques et hôtels sont localisés autour de cette lagune. Il s’agit entre autres des campements le Thiossane et le Fasna, des hôtels Sarène Beach Club et de Laguna Beach. On y note également une augmentation des habitations privées, le plus souvent à usage de résidences secondaires (pour le week-end).

Le climat 

Introduction

Compris entre 12°18’ et 16°41’ de latitude nord et entre 11°21’ et 17°30’ de longitude ouest, le Sénégal possède une évolution climatique qui est le résultat conjoint de facteurs géographiques et météorologiques. Les facteurs géographiques s’expriment d’une part, par la latitude qui confère au Sénégal un caractère tropical, et d’autre part, par la position de finistère ouest-africain qui détermine des conditions climatiques différentes entre la zone littorale et l’intérieur du pays. Les facteurs météorologiques s’expriment par l’alternance sur le pays de trois masses d’air principales (l’alizé, l’harmattan et la mousson) dont les déplacements sont facilités par la platitude du relief. L’alizé est un flux issu d’une cellule anticyclonique des hautes pressions tropicales qui s’écoule vers l’Equateur Météorologique sans traverser l’équateur géographique. Sur la Petite Côte en général, à Mbour en particulier, circulent deux types d’alizés qui sont : l’alizé maritime et l’alizé continental. Le premier est issu de l’anticyclone des Açores centré entre 25° et 35° de latitude Nord. De direction NW-SW, il est constamment humide, frais, voire froid en hiver, et il est marqué par une faible amplitude thermique diurne.

L’alizé maritime est inapte à produire des précipitations car sa structure verticale bloque le développement des formations nuageuses, mais son humidité peut cependant être déposée, sous forme de rosée, notamment la nuit. L’alizé continental est issu de l’anticyclone saharo-libyen. De direction NE-SW, il est caractérisé d’une part par une grande sécheresse, liée à son long parcours continental, et d’autre part, par des amplitudes thermiques élevées ; frais ou froid la nuit, chaud à torride le jour. Il transporte souvent en suspension de fines particules de sables et des poussières qui constituent la “brume sèche”. Ce flux est incapable d’engendrer des précipitations; au contraire, sa sécheresse s’accompagne d’une très forte capacité d’évaporation. A la différence de l’alizé maritime, l’alizé continental n’est pas permanent car le centre d’action qui l’engendre ne l’est pas. On note également sur la Petite Côte, un important flux de direction W-E, perpendiculaire à la côte appelé la brise marine. Ce flux se manifeste plus en été à cause du réchauffement du substratum. Il peut pénétrer sur quelques kilomètres à quelques dizaines de kilomètres à l’intérieur des terres selon les saisons. La mousson provient de l’alizé issu de l’anticyclone de Sainte-Hélène, centré entre 20° et 30° Sud de latitude. Il s’agit d’un flux qui constitue le prolongement d’un alizé qui, en franchissant l’équateur géographique, se trouve dévié sous l’impulsion de la force de Coriolis, et intègre la circulation de l’hémisphère opposé. En effet, la mousson hérite ses caractères thermiques et hygrométriques de l’alizé dont elle est le prolongement. Néanmoins, elle bénéficie d’un très long trajet maritime qui la rend particulièrement humide. Elle pénètre sur le pays en période estivale selon une direction SW-NE et elle s’assèche relativement en fonction de sa pénétration vers l’intérieur. La mousson est marquée par une faible amplitude thermique mais avec des températures généralement plus élevées que celles de l’alizé maritime. Le Sénégal, situé dans la zone intertropicale, est soumis à un climat soudano-sahélien caractérisé par l’alternance de deux saisons bien contrastées. On distingue la saison sèche et froide, de novembre à mai, de la saison humide et chaude, de juin à octobre, appelée hivernage (saison des pluies). Au cours de la saison sèche, soufflent autant l’harmattan que l’alizé maritime, alors que la saison de pluie est dominée par les vents de mousson.

Table des matières

I. INTRODUCTION GENERALE
I.1. Problématique
I.2. Objectifs
I.3. Hypothèses de travail
I.4. Méthodologie
I.4.1. Recherche bibliographique
I.4.2. Enquête préliminaire de terrain
I.4.3. Missions de terrain
I.4.4. Collecte et traitement des photographiques aériennes et des images satellitaires
I.5. Organisation du mémoire
PREMIERE PARTIE : PRESENTATION GENERALE DE LA ZONE D’ETUDE
I. CADRE GEOGRAPHIQUE
I.1. Localisation de la zone d’étude
I.2. Le climat
I.2.1. Introduction
1.2.2. Analyse des éléments du climat
I.2.2.1. Les vents
I.2.2.2. Les précipitations
I.2.2.3. L’humidité relative
I.2.2.4. La température
I.2.2.5. L’évaporation
I.2.2.6. Répercussions des facteurs climatiques sur les processus morphogéniques
I.3. Les sols
I.4. L’hydrographie
I.5. La végétation
I.5.1. Les forêts classées
I.5.2. La mangrove
I.6. L’hydrogéologie
I.6.1. La nappe superficielle de l’Eocène
I.6.2. L’aquifère profond de l’Eocène
I.7. Le relief et la géomorphologie
II. CONTEXTE GEOLOGIQUE
II.1. Contexte géologique général
II.1.1. Evolution anté-Quaternaire
II.1.1.1. Le Secondaire
II.1.1.2. Le Tertiaire
II.1.2. Le Plio-Quaternaire
II.1.2.1. Les cuirasses ferrugineuses (Plio-Pléistocène)
II.1.2.2. L’ Inchirien (40 000 à 20 000 ans BP)
II.1.2.3. L’Ogolien (20 000 à 11000 ans BP)
II.I.2.4. Le Tchadien (11 000 à 6800 ans BP)
II.1.2.5. Le Nouakchottien (6800 à 4500 ans BP)
a) Marigot de Baling
b) La terrasse de Nianing
c) La terrasse de Mbodiène
d) Plages soulevées de Ngazobil
e) La terrasse de Joal-Fadiouth
f) Les îles du Saloum
II.1.2.6. Le Tafolien (4 500-3 000 BP)
II.1.2.7. La période sub-actuelle
II.2. La tectonique
II.3. Evolution morpho-sédimentaire de la lagune de Mbodiène au cours du Quaternaire récent
III. CONTEXTE HYDRODYNAMIQUE
III.1. Les houles et les courants induits
III.1.2. Les houles sur le littoral sénégalais
III.I.3. Les courants induits par les houles
III.2. Les marées et les courants induits
III. 2.1. Les marées sur le littoral sénégalais
III.2.2. Courants induits par les marées
III.3. Les upwellings
VI. CONCLUSION
DEUXIEME PARTIE : EVOLUTION MORPHO-SEDIMENTAIRE DU LITTORAL DE MBODIENE
I. INTRODUCTION
II. METHOLOGIE
II.I. La méthode topographique
II. I.1. Levés topographiques
II.1.2. Analyse des profils de plage
II. I. 2 .1. Analyse morphologique
II. I.2.2. La plage aérienne
a) La haute plage
b) L’estran ou zone intertidale
II.I.2.3. La plage sous-marine
II.1.3. Analyse des mouvements verticaux mensuels de la plage
II.2. La méthode sédimentologique
II.2.1. Analyses sédimentologiques
II.2.1.1. La moyenne (Mz en unités phi)
II.2.1.2. L’indice de classement sigma (Sig)
II.2.1.3. L’indice d’asymétrie ou skewness (Sk)
II.2.1.4. L’indice d’acuité ou kurtosis (K)
III. ANALYSE DES RESULTATS OBTENUS
III.1. Profil 1
III.1.1. Analyse des résultats morphologiques
III.1.1.1. Caractéristiques morphologiques
III.1.1.2. Evolution des mouvements verticaux
III.1.2. Résultats sédimentologiques
III.2. Profil 2
III.2.1. Analyse des résultats morphologiques
III.2.1.1. Caractéristiques morphologiques
III.2.1.2. Evolution des mouvements verticaux
III.2.2. Analyse des résultats sédimentologiques
III. 3. Profil 3
III.3.1. Analyse des résultats morphologiques
III.3.1.1. Caractéristiques morphologiques du profil 3
III.3.1.2. Evolution des mouvements verticaux
III.3.2. Analyse des résultats sédimentologiques
III.4. Profil 4
III.4.1. Analyse des résultats morphologiques
III.4.1.1. Caractéristiques morphologiques
III.4.1.2. Evolution des mouvements verticaux
III.4.2. Résultats sédimentologiques
III.5. Profil 5
III.5.1. Analyse des résultats morphologiques
III.5.1.1. Caractéristiques morphologiques
III.5.1.2. Evolution des mouvements verticaux
III.5.2. Analyse des résultats sédimentologiques
III.6. Profil 6
III.6.1. Analyse des résultats morphologiques
III.6.1.1. Caractéristiques morphologiques
III.6.1.2. Evolution des mouvements verticaux
III.6.2. Résultats sédimentologiques
IV. SYNTHESE ET DISCUSSION DES RESULTATS
IV.1. Synthèse des résultats morphologiques
IV.I.I. Synthèse des résultats morphologiques des profils 1 à 5
IV.I.2. Synthèse des résultats morphologiques du profil 6
IV.2. Synthèse des mouvements verticaux mensuels
IV.2.1. Synthèse des mouvements verticaux mensuels de P1 à P5
IV.2.2. Synthèse des mouvements verticaux mensuels le long de P6
IV.3. Synthèse des résultats sédimentologiques
IV.3.1. Analyse des variations transversales de la moyenne (Mz)
IV.3.2. Analyse des variations longitudinales de la moyenne (Mz) et de l’indice de classement (sig) sur le bas estran
IV.3.3. Variation de la moyenne Mz au cours de l’année selon les unités morphologiques
V. CONCLUSION
TROISIEME PARTIE : ANALYSE ET INTERPRETATION DES PHOTOGRAPHIES AERIENNES ET DES IMAGES SATELLITAIRES
I. RAPPELS DE QUELQUES NOTIONS DE BASE EN TELEDETECTION
I.1. Définition
I.2. Origine des radiations captées en télédétection
I.3. Le spectre électromagnétique
I.4. Le rayonnement électromagnétique
I.4.1. Propriétés des ondes électromagnétiques
I.4.2. Les interactions des rayonnements électromagnétiques avec l’atmosphère
I.4.3. Les interactions des rayonnements électromagnétiques avec la surface terrestre
I.5. Notion d’image
II. EVOLUTION HISTORIQUE DE LA LIGNE DE RIVAGE (1954 à 2002)
II.1. Introduction
II.2. Méthodologie
II.2.1. Acquisition des données
II.2.2. Transfert des photos sous format numérique à partir du scanner
II.2.3. Prétraitement des images
II.2.3.1. Choix de points de contrôle pour la correction des photos
II.2.3. 2. Correction géométrique
II.2.3.3. Mosaïque des photos
II.3. Traitement de images
II.3.1. Détermination des taux d’évolution
II.3.1.1. Extraction de la ligne de rivage
II.3.2. Choix des points repères
II.3.3. Mesures de distances
II.3.4. Photo interprétation et réalisation des cartes d’occupation des sols
II.3.5. Composition des couleurs des cartes
II.3.6. Vérification des thèmes sur le terrain et correction
II.4. Résultats obtenus
II.4.1. Evolution du littoral de Mbodiène entre 1954 et 2002
II.4.2. Evolution de l’extrémité distale de la flèche de Mbodiène (1954 à 2005)
II.4.2.1. Introduction
II.4.2.2. Cinématique de l’extrémité distale de la flèche de Mbodiène (1954 à 2005)
II.4.3. Evolution de l’occupation des sols autour de la lagune de Mbodiène (1954 à 2005)
CONCLUSION GENERALE

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