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Utilisation des SIG pour l'Analyse des Modes d'Occupation des Sols de la ville de Douala entre 1992 et 2003

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Session Collectivité Locales
 


Antoine NOUBOUWO
Urbaniste Manager
Chargé du SIG à l’Atelier d’Urbanisme de Douala
noubouwo@yahoo.fr

Communauté Urbaine de Douala
Atelier d’Urbanisme
Observatoire Urbain de la Ville de Douala


 

Mots-clés
 


Systèmes d’Informations Géographiques (SIG), Modes d’Occupation des Sols (MOS), Ortho photographie Aérienne. Images satellitaires.

 


1- Un projet Scientifique


Ceci est un projet d’observation des dynamiques d’aménagement et d’édification de l’espace urbain de Douala qui est actuellement en cours et dont le responsable du projet est Antoine NOUBOUWO : urbaniste  , qui travaille sous la coordination de Monsieur Olivier PRISO : Architecte Urbaniste et Coordonnateur de l’Atelier d’Urbanisme de Douala , L’un des objectifs de cette étude est d’actualiser les connaissance acquises sur la croissance , l’évolution et la composition morphologique de l’espace urbain. Et ensuite de ressortir les dynamiques d’occupation du sol de la ville de Douala entre 1992 et 2003. Pour réaliser cette observation actualisée de la morphologie du tissu urbain et de la dynamique d’expansion, l’information satellitaire, sous la forme d’images numériques  apparaît comme une source d’images bien adaptée.

Cependant il est important de signaler  que l’étude sur l’analyse des Modes d’Occupation de la ville de Douala entre 1992 et 2003  à pour but :
  • De faire ressortir les modifications importantes de l’occupation du sol entre 1992 et 2003 tant au sein des zones déjà urbanisées que sur les marges de la ville.
  • L’une des perspectives de l’opération est la conception  de nouvelles méthodes de recueil, de gestion et d’analyse de l’information urbaine, et la mise au point par l’Atelier d’Urbanisme de Douala d’une routine d’actualisation des MOS.
  • De disposer à chaque campagne de photographies aériennes des documents d’aide à la planification  et à la prise des décisions.

Figure 1 : Situation de la ville de Douala dans le Cameroun



2- Un projet Opérationnel


La ville de Douala dispose d’un plan de Modes d’Occupation  des Sols de 1992 qui reproduit l’état d’édification du sol urbain de Douala en 1992. Il a été réalisé par L’Atelier d’Urbanisme de la ville de Douala  avec l’appui de l’assistance technique Française. Ce MOS fournit une description  précise de la morphologie urbaine  tant dans sa texture (types  d’habitat) que dans sa structure (Trame urbaines et voirie)  et sur l’ensemble des taches urbaine à une échelle  fine (celle l’îlot), l’une des spécificités  importantes de ce MOS est  la saisie informatique dont il a fait l’objet. Ainsi  les informations correspondantes sont organisées  en une base des données géographiques gérées par un SIG.

Ce travail s’est révélé facile, rapide,  et efficace  car il a été possible de réaliser la typologie et le tracé des îlots  à partir des documents disponibles (photographies aériennes de la campagne 1992 et 2003, fond de plans SIG) et d’une vérification sur le terrain (point trop coûteux en raison des moyens matériels et financiers limités). Cependant, cela à été l’occasion aussi de se rendre compte de la difficulté technique qu’il y’aurait à vouloir procéder à une actualisation complète de ce MOS pour l’ensemble de l’agglomération de Douala.

Les données utilisées :
  • Fichiers limites des quartiers
  • La couche démographie
  • La couche voirie
  • La couche contour des lagunes
  • La couche  équipements
  • La couche activité etc.…
  • Élément de liste

Figure 2 : Une photographie aérienne du centre commercial de Douala en 1992


Figure 3 : Extrait du MOS 1992 du centre commercial de Douala


Figure 4 : Photo aérienne centre commercial 2003


Figure 5 : Extrait du MOS 2003 du centre commercial de Douala



3-La carte des Modes d’OCCUPATION des Sols de Douala : Exposé du problème


La pratique de l’exploitation de l’imagerie satellitaire en milieu urbain retenue pour l’élaboration du MOS à Douala  correspond généralement à une démarche globale ou l’objet recherché est  une collection d’objets. Si la taxinomie d’un cartographie d’occupation du sol  est par exemple zone d’activité commerciale, les terrains appartenant  à cette catégorie correspondent nécessairement à une association d’éléments : aire bâti, aires de stationnement, voirie et loisirs. Les surfaces liées à la fonction d’accès sont généralement très importantes. La modalité espaces résidentielles est typiquement une association d’objets et son identification procède d’une démarche encore peu modélisable  sans un fort taux d’erreur.
 
 
Une partie du problème tient aux qualités premières du plan MOS 1992 de la ville du Douala qui comprend 34 postes différents, si certains de ces postes ont été  déterminés sur des critères uniquement morphologique, d’autres l’ont été sur des critères d’utilisation (espaces bâtis, activités, équipements etc.) qui ne sont pas reproductible dans l’exploitation des photographies aériennes. Par ailleurs certains types différencies  sont morphologiquement très proches (habitat individuel, densifié, habitat individuel groupé, habitat à opération d’ensemble). Ces différentes catégories de thèmes ne peuvent pas êtres identifiées à partir de la photographie aérienne. C’est pourquoi il faut des descentes sur le terrain afin de vérifier un certain nombre d’informations.


Figure 6 : Extrait du Mode d’Occupation du Sol de la Zone industrielle de Douala en 1992.


Figure7 : Extrait du Mode d’occupation de la zone commerciale en 2003

Cependant  il est important de signaler que ce qui nous intéresse ici  n’a pas été de produire le MOS entre 2 périodes bien précise, mais l’essentiel pour nous est de repérer  les zones qui ont changé d’affectation avec le temps  afin de comprendre directement comment l’occupation du sol à évolué entre ces 2 périodes, et enfin faire des prévisions futures pour maîtriser l’occupation anarchique et la prolifération de l’habitat spontané. Pour cela il  nous a été possible de passer par une simple exploitation diachronique des images permettant d’extraire,   d’identifier ces zones sans avoir à réaliser une  taxinomie fine et exhaustive. 
Tout le problème réside donc dans le repérage des zones de construction récente, des chantiers nouveaux et des zones dont l’occupation urbaine a significativement évoluée .Ce repérage a été faite à travers une couverture photos aériennes 2003. L’objectif est de pouvoir établi ensuite un  plan d’enquête exhaustif sur ces zones et de pratiquer un sondage dirigé par une identification préalable de l’échantillon à partir d’une typologie des quartiers affectés.


Figure 8 : Photographie Aérienne de la Zone de Douala NORD en 1992


Figure 9: Photographie Aérienne de Douala Nord en 2003.



Figure 11 Photographie aérienne des quartiers BANGUE et KOTTO en 92 et 2003


Figure 12 Synthèse de l’occupation du sol des quartiers BANGUE et KOTTO



4-La mise en place de l’environnement de travail


Pour utiliser les photographies aériennes dans la réalisation de notre MOS, une première nécessité est de pouvoir exploiter conjointement  images et cartographie SIG. Ceci veut dire d’une part  constituer une base d’informations Géographiques cohérente, basée sur une référentiel géographique unique, et d’autres part disposer d’un outil de traitement  qui permet de manipuler des découpages  ou ensembles d’unités géographiques variés  et de les exploiter conjointement.


Figure13 : Phase d’assemblage des clichés aérien sous photoshop



5-Choix du référentiel géographique


Les  cartographies MOS 1992 et 2003  sont aujourd’hui intégrées au sein de la base d’information de l’Observatoire Urbain de la ville de Douala. Le MOS 92 à été réalisé sous l’ancien système d’exploitation GAUSS LABORD  actuellement il à été converti en système de coordonnées internationales UTM zone 32Nord .Tous les autres fichiers (voies, équipements,  limites lagunaires  etc.…)  sont dans le même référentiel géographique.
 
L’outil adapté dans le cadre de cette étude est le SIG Arview d’Esri  France.
Il permet de gérer à la fois des fichiers graphiques vectoriels et des fichiers images. De les associer avec des données descriptives, d’administrer  et d’exploiter les ensembles de données complexes résultants.


Figure14 : Renseignement de la base correspondante à la catégorie équipement scolaire.


Figure15 : Renseignement de la base correspondante à la catégorie Type de matériaux.



Description des changements et de l’évolution de l’espace.


Après étude descriptive des différentes scènes, on distingue trois grands types de réponses correspondant à une évolution de l’occupation urbaine :
  • Les espaces nouvellement minéralisés ; il  s’agite de terrains récemment mis à nu, défrichés, pour certains éventuellement lotis  et généralement en périphérie  de la ville. Il s’agit généralement du couvert longeant l’axe lourd Douala Yaoundé (zone Nkolbong et de la zone périphérique joignant tout Douala 5. il s’agit aussi des terrains déjà urbanisés dont l’usage à été rénové
  • les espaces déjà minéralisés en 92 et qui n’ont guère changé en 2003. Ils correspondent à des espaces urbanisés  qui non pas trop  vieilli entre les 2 dates.
  • Les espaces déjà  minéralisés en 92  et qui ont perdu en couvert végétal entre 1992 et 2003, il s’agit particulièrement des espaces urbains vieillissant, les matériaux n’ont pas été rénovés.

Limites et contraintes de l’étude
 
On ne peut pas totalement interpréter les différences de réponses entre les 2 dates  comme  des différences d’occupations au sol. Une partie de cette différence peut être due à des nébulosités différentes, aux caractéristiques propres de l’appareil de prise de vue (les capteurs). Ainsi, si les conditions de mesure peuvent être considérées  comme homogène au sein d’une même image, on considère d’abord qu’elles sont différentes d’une date à l’autre. Par contre les conditions climatiques jouent aussi un rôle car elles changent  le niveau d’activité du couvert végétal.



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