Analyse des îlots de chaleur urbains à Libreville

Les îlots de chaleur urbains à Libreville résultent d’interactions complexes entre le climat et la pollution atmosphérique, influençant la qualité de l’air. Cet article présente une analyse détaillée des aspects physiques de l’agglomération et des facteurs contribuant à la formation de ces phénomènes.

PREMIERE PARTIE :

PRESENTATION DES ASPECTS PHYSIQUES DE L’AGGLOMERATION DE LIBREVILLE ET GENERALITES SUR L’ILOT DE CHALEUR URBAIN ET SUR LA QUALITE DE L’AIR.

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Source :

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Source :

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La formation des ICU, qui est liée à un processus complexe avec différentes interactions entre le climat et la pollution de l’air, est différente d’une région à l’autre (LAI et CHENG, 2008). Des travaux intégrant de manière couplée des campagnes de mesure et des analyses statistiques sont devenus indispensables pour identifier et étudier le phénomène des ICU et de qualité de l’air. Plusieurs causes de source anthropique et naturelle favorisent la dégradation de la qualité de l’air (causé par les activités humaines) et l’émergence et l’intensification des îlots de chaleur urbains (présents dans les milieux urbains densément bâtis) (SARRAT et al, 2005 ; GIGUERE, 2009).

A cet effet, il semble judicieux que nous présentons dans cette partie : aspect spatial et humain de l’agglomération de Libreville, les généralités sur l’îlot de chaleur urbain et de la qualité de l’air, le cadre théorique et le cadre méthodologique. Cela pour une bonne compréhension et une appréhension de ces deux phénomènes dans notre territoire d’étude (figure1).

Figure 1 : compréhension du phénomène des ICU et de qualité de l’air.

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Source :

les généralités sur l’îlot de

chaleur urbain et de la

qualité de l’air

(manifestation, causes, impacts et solutions)

aspect spatial et humain de l’agglomération de Libreville

( complexe physique et

morphologie urbaine)

Compréhension et appréhension des îlots de chaleur urbain et la qualité

de l’air dans l’espace

urbain de Libreville

le cadre théorique et le cadre méthodologique

(courant scientifique,

outils, méthodes,

traitement des données et

types d’analyses)

Réalisée par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

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CHAPITRE 1 : L’AGGLOMERATION DE LIBREVILLE.

Le présent chapitre à présenter la zone géographique soumise à notre analyse : l’agglomération de Libreville. La compréhension des phénomènes d’îlot de chaleur urbain et de la qualité de l’air, dépend de la morphologie de la ville, du type de bâti, de la taille de l’agglomération (BIGORGNE 2015) et des activités économiques (ARMAN, 1901). Ainsi, décrire les aspects géophysiques et humains incombe de présenter la complexité de l’environnement physique et l’évolution spatiale et humaine de cette agglomération.

1.1 ASPECTS PHYSIQUES DE L’AGGLOMERATION DE LIBREVILLE

La mise en évidence du milieu physique de l’agglomération de Libreville est une nécessité pour le diagnostic et la compréhension des phénomènes d’îlot de chaleur urbain et de la qualité de l’air. Ce milieu physique est constitué de la géologie, la topographie, la couverture végétale, le réseau hydrographique et le climat.

1.1.1 Cadre géologique et contexte orographique

1.1.1.1 Cadre géologique

L’agglomération de Libreville se trouve sur des terrains sédimentaires côtiers remontant du Crétacé (EKOME WAGA, 2003). Ainsi, le calcaire de SIBANG, d’âge Turonien, dont la quasi-totalité du territoire d’étude est constitué, est la principale formation géologique (MOMBO et ITONGO, 2011). Dans ce contexte géologique, cet espace est caractérisé par « des faciès littoraux, fluvio-lacustres, lacustres, continentaux et fluvio-marins surmontés de formations de couverture, argileuses, limoneuses et sableuses » (MOMBO et ITONGO, 2011). C’est une formation aussi appelée Azilé, a une épaisseur de 500m à 600 m (LASSERRE, 1958)

Cette agglomération est entaillée sur des formations géologiques d’âge turonien, des alluvions récentes, Sénonien à Danien, Cénomanien et Série Anté-aptiènne (Figure 2). Plusieurs paramètres corrélés ont influencé la morphologie et l’évolution de cet espace urbain. Notamment le climat, les facteurs hydrodynamiques, et les facteurs anthropiques pour ne citer que cela.

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Figure 2: Formations géologiques de l’agglomération de Libreville

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Source :

Source : d’après Guy-LASSERRE (1958), Réalisée par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023.

1.1.1.2 Contexte orographique

Se trouvant sur l’un des trois grands ensembles géomorphologiques, particulièrement celui des basses terres de la région côtière (MOMBO, 2004), l’agglomération de Libreville se présente comme un espace relativement bas à l’exception d’une ligne de crête Sud-Est Nord-Ouest (Carte 2) servant de ligne de partage entre le bassin de la Noya (Cocobeach) et des fleuves tributaires de l’Estuaire du Gabon et de la Baie de la Mondah (DELHUMEAU M., 1969).

Outre ce relief dont repose cet espace dans son ensemble, nous notons également la présence d’une plaine littorale appartenant aux basses plaines et collines du bassin sédimentaire côtier (MOMBO, 2004), Sa topographie reste marquée ainsi par de larges vallées marécageuses séparant des collines et longues et étroites croupes ou interfluves (MOMBO et ITONGO, 2011).

De même, dans ce relief, « les altitudes varient du trait de côte à l’Ouest, 0 m, vers les ondulations continentales, autour de 126 m » (MOMBO et ITONGO, 2011), avec pour principales élévations les monts Bouët (126 m), Nkol-Ogoum (126 m) et Bisségué (EKOME WAGA, 2003). Ainsi, l’agglomération de Libreville est aménagée sur un ensemble oro-hydrographique accidenté, parsemé de multiples collines et de vallons traversés par des cours

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d’eau qui se jettent dans l’estuaire du fleuve Komo ou estuaire du Gabon (MOMBO & ITONGO, 2011 ; NDONGHAN IYANGUI, 2016). « Cette topographie accidentée résulte de la dissection fluviale d’une surface d’aplanissement littorale » (LASSERRE, 1958).

Carte 2 : la classification des pentes

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Source : SRTM 30m (EarthExplorer – USGS.gov) de la zone d’étude Réalisé par : ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023.

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L’analyse des pentes exprimées en pourcentage selon la classification des pentes à Libreville (MOMBO et ITONGO, 2011) montre que les pentes moyennes (entre 8 et 15%) prévalent le plus, contrairement aux pentes fortes (entre 15 et 25%) et très fortes (> 25%) (carte 2).

1.1.2 La couverture végétale

L’agglomération de Libreville est dotée d’une biodiversité floristique riche et diversifiée, en raison de la proximité avec le réseau hydrographique dense (ANPN, 2016). Une étendue de forêt avoisine la région de Libreville-Owendo-Akanda. Ses extensions sont visibles à ONDONGHO ou MINDOUBE dans la commune de Libreville. Ainsi, des ilots forestiers intra-urbains, notamment l’Arboretum de SIBANG dans Libreville et l’Arboretum RAPONDA Walker dans Akanda, ou encore la forêt classée de l’Ikoy-Komo (située à proximité de ALENAKIRI et AWOUNGOU dans la commune d’Owendo), y sont également présents (ANPN, 2016). Nous pouvons remarquer trois (3) grands types de formations végétales dans cette région. Il s’agit d’abord de la forêt dense et humide qui occupe encore une superficie d’environ 25.514 ha (Ibid.). Ensuite, les reliques de forêts primaires et enfin des forêts secondaires jeunes (KOUMAKALI, 2021).

La forêt de mangrove, généralement localisées aux abords des cours d’eau dont l’estuaire du Rio Mouni, la baie de la Mondah, l’estuaire du Komo (ONDO ASSOUMOU, 2017), occupe environ 11.621 ha (LEBIGRE, 1983).

Sur un plan écologique, ces formations végétales contribuent aussi à la régulation de la température et au processus biochimique de photosynthèse qui favorise une bonne qualité d’air.

1.1.3 Le réseau hydrographique

Avec un réseau hydrographique dense (Carte 3), la région Libreville-Owendo-Akanda est parcourue par vingt et un (21) bassins-versants, de taille et morphologie inégale (MOMBO et ITONGO, 2011). L’essentiel de ce réseau hydrographique est composé de chenaux d’écoulement des eaux pérennes ou intermittentes, à savoir les sources de rivières et leurs affluents qui confluent vers l’estuaire (Muni, Mondah, Komo). Comme principaux bassins versants, nous avons : Mbatavéa, Arambo, Awondo, Gué-Gué, Ogombié et Mékangoué.).

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Carte 3: Présentation du réseau hydrographique de l’agglomération de Libreville.

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Source :

Réalisé par : ZOLO-M’BOU Dergy-Strede. (2023) Données : SRTM 30m (EarthExplorer – USGS.gov) de la zone d’étude, OpenStreetMap.

Cette remarquable hydrographie constitue ici un des paramètres essentiels à la compréhension de la dynamique des flux énergétiques de surface. En effet, à travers le processus des températures de surface, ce potentiel hydrique contribue à la régulation des masses d’air chaudes dans l’atmosphère de cette région.

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1.1.4 Paramètres climatiques

L’agglomération de Libreville appartient au régime climatique équatorial, donc soumise à un climat de type équatorial de transition, avec une saison sèche de trois mois (juillet-août-septembre) et une longue saison pluie de neuf mois d’octobre à juin (MALOBA MAKANGA, 2010). De plus, la température moyenne annuelle est de 26,3°C et ses précipitations sont en moyenne de 1970,6 mm par an (DGMN, 2018). Les paramètres climatiques retenus sont : l’évaporation, l’insolation, les centres d’action et vents, l’humidité et les précipitations.

Ces paramètres se définissent comme il suit :

1.1.4.1 Evaporation

Selon les relevés faits à l’échelle nationale, l’évaporation est de 1000 mm/an (LERIQUE, 1983). Cette évaporation est liée à la valeur de l’évapotranspiration des végétaux qui va avec la température, l’insolation et les vents. Cependant, elle change en fonction inverse de l’humidité relative (MALOBA MAKANGA, 2009).

1.1.4.2 Insolation

L’ensemble du pays, le Gabon, bénéficie d’une insolation peu importante : en moyenne 1400 heures par an (LERIQUE, 1983). Cette faiblesse de l’insolation est due à une importante nébulosité qui augmente de la côte vers l’intérieur (Ibid.). Les minimas sont toujours relevés en saison sèche (juillet-septembre) et les maximas en janvier-février, mais les variations mensuelles ne présentent pas de grandes amplitudes (Ibid.).

A Libreville, l’insolation est parmi les plus importantes du pays avec plus de 1500 heures (CAB4 CITGB, 2011).

1.1.4.3 Les centres d’action et vents

Notre zone d’étude se trouve sur la portion de la zone intertropicale africaine traversée par l’Equateur et bordée par l’Océan Atlantique. Cette zone est sous la dépendance des anticyclones des Açores, Egypto-libyen, de Sainte-Hélène Sud-Africain, Indien et des flux et masses d’air qui leurs sont associés (MPOUNZA et SAMBA-KIMBATA, 1990).

Tous ces anticyclones diffusent des alizés¹ vers les basses pressions équatoriales. C’est l’anticyclone de Sainte-Hélène, situé en moyenne entre 25° et 31° de latitude sud et entre 2° et

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16° de longitude ouest, qui joue le rôle le plus important pour le Gabon en général et l’agglomération de Libreville en particulier : en prenant une direction sud-ouest/nord-est vers l’équateur, au-dessus de l’océan Atlantique, il est responsable de la saison de pluie. Les vents dominants au sol sont de secteur sud-ouest pour plus de 50% de leur fréquence (MALOBA MAKANGA, 2010).

Les flux issus du maximum de Sainte-Hélène traversent notre territoire d’étude se dirigeant ainsi vers le nord-est (Figure 3) cela pendant le mois de juillet. Les variations saisonnières sont faibles et les variations régionales dépendent du relief. (CAB4 CITGB, 2011).

Figure 3 : Circulation en surface des vents de l’Afrique Equatoriale Atlantique en juillet

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Source : MALOBA MAKANGA, 2010; Modifié par ZOLO-M’BOU Dergy-Strede, 2023

1.1.4.4 Humidité

L’humidité relative durant toute l’année au Gabon en générale et au sein de l’agglomération de Libreville en particulier est de plus de 80%, faisant de lui un pays très humide. Cette humidité est fonction inverse des températures cela à l’échelon journalier. Ainsi, l’humidité relative moyenne mensuelle est comprise entre 80,5 % (en juillet) et 88,5 % (en

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octobre). Ce sont des valeurs très élevées, normales dans un pays << baigné » toute l’année par un air équatorial (chaud et humide) (INSTITUT PEDAGOGIQUE NATIONAL, 2008).

Les maximums journaliers (très proches de 100 %) ont toujours lieu à la fin de la nuit. Les minimums sont relevés vers 14 heures (35 à 40 % pendant la saison sèche, 60 à 70 % pendant la saison humide) (INSTITUT PEDAGOGIQUE NATIONAL, 2008).

1.1.4.5 Précipitations

L’agglomération de Libreville subit un climat de type équatorial avec un régime pluviométrique bimodal et une pluviométrie moyenne de 2500 mm ; et par un grand nombre de jours de pluie : 170 à 200 (CAB4 CITGB, 2011). En effet, MALOBA MAKANGA, 2009, affirme qu’à : « Libreville, les pluies légères prédominent tout au long de l’année (Figure 4).

Figure 4:Distribution des pluies journalières à Libreville (1991-2000)

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Source : MALOBA MAKANGA, 2009,

De fait, il pleut de manière presque continue de septembre à mai et les mois les plus arrosés sont novembre et, dans une moindre mesure, avril. La saison sèche ne survient en réalité qu’entre juin et août. Les pluies moyennes varient entre 20,1 et 50 mm, les fortes pluies sont représentées par la classe supérieure à 50 mm (MALOBA MAKANGA, 2009).

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¹ Vent à composante d’Est de la zone intertropicale soufflant dans la basse troposphère des anticyclones subtropicaux vers l’équateur (BAUD et al, 1997). ↑