MODELISATION DES PROCESSUS HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE POUR AMELIORER LA RESILIENCE AUX INONDATIONS. CAS DUBASSIN VERSANT DE LA RIVIERE GASENYIEN REPUBLIQUE DU BURUNDI.
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Date
2020-10
Authors
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Publisher
UB
Abstract
Comprendre les processus de génération du ruissellement et l’état de son transport dans le réseau de drainage est déterminant dans la prédiction et, par la suite, la réduction du stress socio économique associé aux inondations pluviales en milieu urbain.
Ce travail examine ainsi les potentialités en capacités de résilience aux inondations du bassin versant de la rivière Gasenyi situé à l’extrême nord de la ville de Bujumbura. Deux types d’actions visant à atténuer les impacts des inondations sont proposées: (i) les techniques de réduction et ralentissement du ruissellement à différentes échelles telles que le reboisement et les rétentions collinaires par des fossés anti érosifs dans la commune Isare et les rétentions des eaux de toitures dans les parcelles dans la zone périurbaine et urbaine de Kinama et (ii) le curage régulier et fréquent de la rivière canalisée et du bassin de détention engorgés des sédiments déposés qui empêchent leurs fonctionnements optimaux.
Les processus hydrologiques et hydrauliques se produisant dans le bassin versant–pris sous ses configurations (i) actuelle (S-A), (ii) de son développement projeté en occupation du terrain (C-OT) et (iii) du projet par application des actions d’atténuation du risque d’inondation (S-P) –sont modélisés pour six types d’événement pluvieux hypothétique basés sur des fréquences sélectionnées(5, 10, 20, 25, 50 et 100 ans de période de retour).
La réponse hydrologique à l’exutoire de chacun des douze sous-bassins identifiés est estimée par simulation pluie-débit dans le logiciel HEC-HMS pour les situations S-A, C-OT et S-P. Les caractéristiques de l’écoulement dans la rivière Gasenyi sont prédites par la construction d’un modèle hydraulique couplé 1D/2D dans le logiciel HEC-RAS où l’écoulement dans le lit mineur est modélisé en 1D et en plaine inondable en 2D.
Les résultats obtenus montrent qu’à l’exutoire de la zone rurale, les solutions proposées permettent une réduction du débit de pointe quivader5(réduction pour un événement de quinquennal) de 65,59% (7,8 m³/s en S-P contre22,6 m³/s en C-OT) à r100 (réduction pour un événement de centennal) de 37,57 % (45,8 m³/s en S-P contre 75,0 m³/s en C-OT). Ce rabattement S-P/C-OT, bien que de plus en plus moindre,demeure important aux sorties des sous-bassins urbains aval drainés directement par le tracé principal de la rivière à raison de r5de 57,55 %(7,8 m³/s contre 18,3 m³/s) àr100de 32,31 % (40,5 m³/s contre 59,8 m³/s) à l’exutoire du premier sous-bassin urbain et der5de 27,60% (31,0 m³/s contre 42,8 m³/s) à r100de 18,26% (110,2 m³/s contre 134,8 m³/s) à l’exutoire du bassin versant.
De ces réductions des volumes, l’écoulement dans le tracé canalisé de la rivière Gasenyi est maîtrisé dans le lit de la rivière pour les événements allant jusqu’à 20 ans de période de retour. L’aléa inondation est alors sensiblement réduit dans la partie du bassin versant régulièrement sujette aux inondations et le seuil d’alerte face une catastrophe probable passe d’un événement de 5 ans de période de retour en C-OT à celui de 50 ans de période de retour en S-P.
En outre, dans la situation S-P le bassin de détention assure l’écrêtement de l’onde de la crue de 25 ans de période de retour alors dans les situations S-A et C-OT sa capacité de stockage est dépassée pour des événements dont la période de retour est supérieure à 5 ans.Mots clés: Modélisation, Inondations, Rivière Gasenyi, HEC-HMS,HEC-RAS.
Description
Mémoire Présenté en vue d’obtention du grade de Master en Sciences de l’ingénieur Option: Génie Civil, Aménagement et Maitrise des Projets