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Modelisation de la Dynamique du Trait de Cote sur une Portion de la Cote Ouest Cameroun Allant de Batoke a Seme Beach par Imagerie Landsat de 1979 a 2018

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The general objective of this study is to contribute to the actual and future acknowledging of the coastline dynamics of a portion of the West- Cameroon coast using Landsat satellite images 3, 7 and 8 from 1979 to 2018. To achieve this objective, the
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  European Scientific Journal August 2019 edition Vol.15, No.24 ISSN: 1857  –   7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431 165   Modelisation de la Dynamique du Trait de Cote sur une Portion de la Cote Ouest Cameroun Allant de Batoke a Seme Beach par Imagerie Landsat de 1979 a 2018  Kouekam Kengap Arnaud, M.sc Station Spécialisée de Recherche Halieutique et Océanographique de Limbé, Cameroun  Fowe Paul Gustave, M.sc Togue Kamga Fulbert, PhD Institut des Sciences Halieutiques Douala, Cameroun  Ngueguim Jules Romain, PhD Station Spécialisée de Recherche Halieutique et Océanographique de Limbé, Cameroun Tsague Junior Stephan, M.sc Institut des Sciences Halieutiques Douala, Cameroun Doi:10.19044/esj.2019.v15n24p165 URL:http://dx.doi.org/10.19044/esj.2019.v15n24p165   Resume La présente étude a pour objectif général de contribuer à la connaissance actuelle et future de la dynamique du trait de côte d’une portion de la côte Ouest- camerounaise à l’aide des images satellitaires Landsat 3, 7 et 8 de 1979 à 2018. Pour atteindre cet objectif, les images ont subi un  prétraitement à travers des corrections atmosphériques à l’aide du logiciel ENVI 5.1; ce qui a permis la digitalisation des traits de côtes de la zone d’étude contenus dans les différentes images à l’aide du logiciel ArcGI S version 10.1  puis le calcul statistique des vitesses d’évolution du trait de côte à différentes date s’est effectué à l’aide de DSAS version 4.3. Les principaux résultats obtenus nous montrent deux tendances évolutives du linéaire côtier d’intérêt  : sur le long terme, l’étude a donné un recul du trait de côte d’un taux moyen annuel égal à - 1,09 m/an entre 1979 et 2018 et à moyen terme, l’étude montre une avancée du trait de côte avec une vitesse moyenne d’évolution égale à +0,75 m/an entre 2000 et 2018. Dans cette même période, la zone a connu à court terme une situation constante d’érosion entre 2000 -2005 et 2005-2008 avec un taux moyen de -1,12 m/an, une légère stabilité entre 2008 et 2012 avec une vitesse de -0,08 m/an, tandis que de 2012 à 2016, elle a subi un engraissement en moyenne de +2,44 m/an. Une prévision du phénomène en  European Scientific Journal August 2019 edition Vol.15, No.24 ISSN: 1857  –   7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431 166  2028 a donné une position du trait de côte de 10,90 m par rapport à sa position actuelle, ce qui pourrait mettre en péril des infrastructures hôtelières telles que : Seme Beach Hôtel ; Madison Beach ; Etisah Beach et les campements des pêcheurs du village Batoké pendant les épisodes de marées de vives eaux. Mots clés : Engraissement, Erosion, Stabilité, Télédétection, Vitesse d’évolution   Modeling the Dynamics of the Coastline of a Portion on the Western Coast Cameroon from Batoke to Seme Beach by Imaging Landsat from 1979 to 2018  Kouekam Kengap Arnaud, M.sc Station Spécialisée de Recherche Halieutique et Océanographique de Limbé, Cameroun  Fowe Paul Gustave, M.sc Togue Kamga Fulbert, PhD Institut des Sciences Halieutiques Douala, Cameroun  Ngueguim Jules Romain, PhD Station Spécialisée de Recherche Halieutique et Océanographique de Limbé, Cameroun Tsague Junior Stephan, M.sc Institut des Sciences Halieutiques Douala, Cameroun Abstract   The general objective of this study is to contribute to the actual and future acknowledging of the coastline dynamics of a portion of the West-Cameroon coast using Landsat satellite images 3, 7 and 8 from 1979 to 2018. To achieve this objective, the images were pre-treated through atmospheric corrections using the ENVI 5.1 software, which enabled the digitalization of the coastlines of the study zone in the different images using the ArcGIS version 10.1 software and then the statistical computation of the speeds of evolution of the coastline at different dates was done using DSAS version 4.3. The main results obtained show two evolutionary trends of coastal linear interest: in the long term, the study has given a decline in the coastline of an annual average rate equal to -1.09 m/year between 1979 and 2018 and in the  European Scientific Journal August 2019 edition Vol.15, No.24 ISSN: 1857  –   7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431 167  medium term, the study shows an advance of the coastline with an average speed of evolution equal to +0.75 m/year between 2000 and 2018. In the same period, the zone experienced a short-term constant erosion between 2000-2005 and 2005-2008 with an average rate of -1.12 m/year, a slight stability between 2008 and 2012 with a speed of -0.08 m/year, while from 2012 to 2016 it has undergone an average evolution of +2.44 m/year. A forecast of the phenomenon in 2028 has given a coastline position of 10.90 m compared to its current position, which could jeopardize hotel infrastructure such as: Seme Beach Hotel; Madison Beach; Etisah Beach and the fishing camps of Batoké village during episodes of high tide. Keywords: Fattening, Erosion, Stability, Remote sensing, Rate of evolution Introduction L’érosion côtière est un phénomène général dans le monde (Paskoff, 1998), soit 70% des plages de la planète touchée par ce phénomène (Bird, 1985). Ainsi en Europe, l’érosion touche 40% des plages de l’Union Européenne (European Commission, 2004) et plus de 50 % des côtes sableuses en France métropolitaine (Ifen, 2006). D’après les travaux du GIEC (2007), les milieux côtiers sont attractifs et concentrent de très nombreux enjeux tels que des centres urbains, des activités économiques ou encore des complexes touristiques. Ces atouts font de la zone côtière, une zone fragile, car sujette à une forte pression humaine, leurs activités ont une grande influence sur le climat global avec l’émission de plus en plus importante des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et donc l’une des conséquences serait la hausse actuelle et future du niveau de la mer. Certains auteurs (Ibe & Awosika, 1991 ; Niang- Diop, 1993 ; Dennis et al., 1995) pensent qu’au vu de cette dynamique climatique déclinante, les problèmes d’érosion devraient s’aggraver surtout sur les côtes sableuses ouest- africaines déjà en recul. Par exemple, une élévation du niveau de la mer de 1 mm/an entraînerait, en un siècle, selon le principe de Bruun, un recul de 264 à 839 m sur les plages gambiennes (Jallow et al., 1999). A l’instar des pays côtiers du monde, les littoraux de la zone du golfe de guinée sont également confrontés à ce phénomène, car dans les secteurs sableux, les taux d’érosion sont estimés par Ibe & Quelennec (1989) entre 1,2 et 6 m/an. Les paysages côtiers du Golfe de Guinée sont confrontés aux grands problèmes environnementaux, tant d’srcine naturelle qu’anthropique et l’érosion côtière en est une illustration (Yao et al., 2010). Blivi (2001), suggère que dans tous les pays du golfe de guinée, le problème d’érosion est pris sérieusement en compte par les chercheurs et les autorités administratives du fait de leurs conséquences très souvent désastreuses. Les auteurs (Ibe, 1988 ; Rossi, 1989 ; Blivi, 1993 ; Paskoff, 1993) pensent que les taux de recul de la ligne de rivage très importants, sous l’influence des facteurs  European Scientific Journal August 2019 edition Vol.15, No.24 ISSN: 1857  –   7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431 168  hydrodynamiques, sont également à mettre en relation avec les grands ouvrages maritimes construits sur certaines portions du littoral, dans le cadre des programmes de développement économique des pays. Le littoral camerounais n’est pas épargné par les problèmes que subissent les pays côtiers du monde. Ainsi, pour un meilleur aménagement du littoral Camerounais, il convient de mieux connaitre le taux d’évolution du trait de côte, a fin de prévoir et gérer les éventuels risques côtiers à venir. Les plages allant de Batoké à Seme Beach (côte ouest Camerounaise) sont sous l’emprise des agents hydrodynamiques (marée, houle, courant…) et des activités anthropiques (décapage du haut de plage, construction des ouvrages de protection), mais très peu de travaux ont été retrouvés dans la littérature traitant de la dynamique du trait de côte dans cette localité. Pour contribuer à fournir une banque de données sur le sujet, il est nécessaire d’ét udier la dynamique du trait de côte sur la côte ouest du Cameroun (Batoké- Seme Beach) à l’aide des images satellitaires Landsat 3,7 et 8. Cette étude permettra de mieux connaitre le taux d’évolution du trait de côte, afin de prévoir et gérer les éventuels risques côtiers à venir. Ainsi, l’objectif général de l’étude est d’apporter une contribution à la connaissance de la dynamique du trait de côte de la bande côtière de la côte Ouest camerounaise allant de Batoké à Seme Beach en intégrant les mesures par té lédétection. Plus spécifiquement, il s’agira de délimiter la portion d’intérêt sur l’image satellitaire de 2018, de déterminer la dynamique évolutive du trait de côte de la portion d’intérêt à moyen et long terme en utilisant les images fournies par les capteurs des Landsat 3, 7 et 8 de 1979 à 2018 et d’évaluer le taux global annuel à long terme de l’évolution du trait de côte de la portion d’intérêt de 1979 à 2018, puis simuler son évolution  jusqu’en 2028.   Materiel et Methode Présentation du site d’étude   Le site d’étude est situé au pied du Mont Cameroun entre les latitudes 4° 2’ 10,7232’’ et 4° 2’ 8,710436’’ N et longitudes 9° 5’ 41,94763’’et 9° 5’41, 8972’’ Est. Il est donc recouvert de coulées basaltiques issues de ses différentes éruptions. Les minéraux de ses roches sont hydrolysés par les eaux pluviales chaudes et abondantes, définissant un sol de type ferralitique (Muller & Gavaud, 1979). Le climat régnant dans la zone d’étude est de type tropical côtier avec deux saisons : une longue saison de pluie allant de février à novembre avec juillet le mois le plus pluvieux (720 mm) et une courte saison sèche allant de décembre à janvier avec mars le mois le plus chaud (26 ,4°C température moyenne). (Source : www. climate-data.org). La Figure 1 ci-dessous m ontre l’étendue de la bande côtière considérée dans le cadre de cette étude par superposition de la ligne de rivage instantanée  European Scientific Journal August 2019 edition Vol.15, No.24 ISSN: 1857  –   7881 (Print) e - ISSN 1857- 7431 169  obtenue sur le terrain avec le GPS, à une image satellitaire OLI/TIRS de Landsat 8 acquise en Mai 2018.  Figure 1.  Localisat  ion spatiale de la portion d’intérêt    Matériels Au cours de cette étude, un GPS de marque Garmin de la série MONTANA 650T a été utilisé pour délimiter la portion d’intérêt, sept scènes Landsat datant de 1979 à 2018 sont utilisées pour l’analyse locale de la dynamique du trait de côte des plages sableuses (Tableau 1). Elles sont disponibles et téléchargeables gratuitement via les sites de l’ USGS EarthExplorer (http//www.earthexplorer.usgs.org). Les outils appropriés du logiciel ENVI 5.1 sont utilisés pour le prétraitement des différentes scènes acquises, alors que l’extension Digital Shoreline Analysis System (DSAS 4.3) d’ArcGIS 10.1 est exploitée pour calculer les vitesses d’évolution du trait de côte. Satellite   Capteur   Date   d'acquisition   Résolution   spatiale  Landsat 3 MSS   02/01/1979 79x79 m Landsat 7 ETM+   10/12/2000 30x30 m Landsat 7 ETM+   22/11/2005 30x30 m Landsat 7 ETM+ 31/01/2008 30x30 m Landsat 7 ETM+ 26/01/2012 30x30 m Landsat 8 OLI/TIRS 21/01/2016 30x30 m Landsat 8 OLI/TIRS 26/01/2018 30x30 m Tableau 1 .Caractéristiques des scènes Landsat utilisées
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