Les grandes métropoles africaines vont voir leurs populations doubler dans les 20 prochaines années. Celle d’Abidjan, qui compte déjà 4,9 millions d’habitants[h1] en est une parfaite illustration. Comme les autres villes de la bordure du golfe de Guinée, elle est soumise à de nombreuses problématiques : tension sur les ressources souterraines nécessitant le recours aux eaux de surface plus sensibles aux pollutions, la faiblesse ou l’absence totale de système d’assainissement, le développement de pathogènes (bactéries, virus) ou de vecteurs (moustiques) dans les eaux , l’intensification des inondations sous les effets combinés d’une urbanisation mal maîtrisée, de la déficience des réseaux de drainage et du changement climatique, la complexification de la gouvernance et des services … La situation est porteuse du risque de crise écologique avec de graves conséquences sanitaires, sociales, économiques et donc sociétales. L’accès universel à l’eau potable et à l’assainissement et la question des villes résilientes et durables ne sont pas par hasard à l’ordre du jour des Objectifs de Développement Durable.

C’est via une meilleure connaissance du fonctionnement de l'hydro-socio-système urbain abidjanais que l’on vise à réduire les risques qui lui sont associés et une amélioration des politiques urbaines.

Nos recherches

Depuis 2015, nos travaux ont abordé deux facettes centrales de l’eau et la ville avec deux projets de recherche menés en partenariat avec des enseignant.e.s-chercheur.e.s des Universités Nangui Abrogoua et Félix Houphouët Boigny d’Abidjan. L’eau, comme ressource pour l’alimentation en eau potable et l’eau, du point de vue du risque pour les populations urbaines, sont le cœur de ces programmes. Financés suite à deux appels à projets (2015 et 2017) du « Partenariat Rénové pour la REcherche au SErvice du Développement de la Côte d’Ivoire » (PRESED CI-1 et CI-2), ils regroupent des chercheur.e.s. IRD des laboratoires HydroSciences Montpellier (HSM) et Population, Environnement, Développement (LPED) de Marseille.

Le premier projet était centré sur la lagune Aghien, située à 6 km au nord de Bingerville. Cette  lagune reçoit les eaux de 2 rivières urbaines, la Djibi et la Bété provenant respectivement des communes d’Abobo et d’Anyama. A l’aval, la lagune est en communication avec la rivière Mé et la lagune Ebrié. Contrairement à la lagune Ebrié, l’eau de la lagune Aghien est douce depuis la fermeture du chenal de drainage du fleuve Comoé vers l’océan à Grand Bassam en 2004. Cette caractéristique en faisait, en 2015, le site le plus proche d’Abidjan, avec la rivière Mé, susceptible de compléter l’alimentation en eau potable de la métropole, exclusivement d’origine souterraine jusqu’à présent. La durabilité de la lagune Aghien tant en termes de quantité d’eau que de qualité a été étudiée dans ce premier projet, permettant de montrer que les éventuels prélèvements pour alimenter Abidjan seront sans conséquence sur le niveau d’eau de la lagune. En revanche, en termes de qualité, les campagnes d’analyses bimestrielles montrent déjà que les rivières Djibi et Bété, par le drainage de zones urbaines sans infrastructures d’assainissement, sont des sources importantes de nutriments (azote, phosphore) pour la lagune. L’accumulation de nutriments dans la lagune entraîne une dégradation du milieu marquée par une intense activité algale et le développement périodique de films bactériens (cyanobactérie). Au contraire, la rivière Mé présente de faibles concentrations en nutriments, caractéristiques d’un bassin rural et forestier. Aujourd’hui , une première station de pompage et traitement est achevée sur la Mé et les travaux d’une seconde station ont démarré sur la lagune Aghien. Pourtant, le constat actuel de la qualité dégradée de ce plan d’eau pose déjà la question de la durabilité de ce pompage dans la lagune compte tenu des apports en nutriments et matières en suspension des bassins urbains de la Djibi et de la Bété et de l’urbanisation en cours de la bordure Sud de la lagune.

Le second projet, encore en cours, traite de l’eau comme risque. Il porte sur la caractérisation des évènements pluvieux extrêmes sur Abidjan, les vulnérabilités des populations face aux risques environnementaux associés  aux inondations et aux flux intenses de contaminants lors des crues. Afin de caractériser la pluie, un réseau de 21 pluviographes a été déployé sur le District d’Abidjan. Crues et exportations de contaminants sont étudiés sur 2 bassins versants : le bassin périurbain de la Djibi où le risque principal concerne les exportations brutales de contaminants et le bassin strictement urbain de Riviera Palmeraie- Agbodomé disposant de réseaux de drainage des eaux pluviales et usées mais sujet à des inondations fréquentes dans sa partie aval (Rue Ministre). Des enquêtes dans un quartier de chacun des 2 bassins ont été réalisées pour analyser les facteurs sociaux de vulnérabilité du risque Inondation.

Pour ce projet en cours, les premiers résultats saillants sont les suivants :

  • Par temps sec, de grandes quantités d’éléments polluants sont stockées dans le tissu urbain, son système de drainage et dans le lit des rivières naturelles qui en sont issues. L’accumulation de ces polluants est liée aux déficiences des systèmes de collectes des ordures, aux rejets directs d’eaux usées dans les canaux de drainage et dans les rivières liés à l’absence de systèmes d’assainissement dans beaucoup de quartier et aux dépôts atmosphériques liés, entre autres, à la circulation automobile.
  • Par temps de pluie, des averses, mêmes modérées, vont lessiver le tissu urbain et les crues ainsi générées vont remobiliser les éléments polluants stockés dans le lit des rivières. L’eau se transforme alors en vecteur de polluants pour les milieux aquatiques situés à l’aval. Outre les volumes considérables transférés vers la lagune, les concentrations en nutriments, métaux lourds (cuivre, plomb, zinc, cadmium, …)  et en matières en suspension (minérales ou organiques)sont souvent très élevées, pouvant provoquer de véritables chocs de pollution préjudiciables à la qualité des milieux aquatiques.

Ces résultats confirment le danger d’une dégradation rapide de la lagune Aghien et sur les possibles difficultés de fonctionnement de la station de pompage et potabilisation en construction à proximité de l’embouchure de la Djibi dans la lagune Aghien, en particulier en périodes de pluie.

  • Les mesures obtenues grâce au 21 pluviographes installés sur Abidjan, permettent de caractériser les pluies extrêmes et de mieux comprendre les phénomènes à  l’origine des inondations. Ce réseau permettra donc de hiérarchiser les différents événements pluvieux et de comparer l’impact de différents ouvrages d’aménagement sur l'occurrence des inondations Ainsi, le quartier Riviera Palmeraie loti dans les années 2000 présentait un réseau de drainage des eaux pluviales devenu, ces dernières années, sous-dimensionné pour recevoir les écoulements de nouveaux secteurs urbanisés plus en amont.. La rue Ministre était célèbre par ses inondations fréquentes, liées au débordement du canal de drainage. L’inondation de juin 2018 a suscité d'importants travaux de protection : construction d’un bassin d’orage, doublement du canal de la rue Ministre, entre autres. En juin 2020, le quartier a encore été inondé suite à une pluie de 190 mm en 3h alors que les travaux n’étaient pas totalement achevés. En juin 2021, une pluie plus importante de 240 mm n’a en revanche pas entraîné d’inondation. Même si l’efficacité des aménagements de protection est à louer, la prudence doit rester de mise car cette pluie, et les mesures l’ont bien montré, a été bien moins intense et donc source d’un ruissellement moins important que celle de 2020. Les données en cours d’acquisition sur les pluies et les écoulements générés permettront d’affiner la modélisation de la transformation de la pluie en écoulement, voire en inondation.

A des fins d’alerte pour la Sodexam et l’Office National de la Protection Civile, mais aussi pour tout possesseur d’un smartphone, la page web Babipluie[1] informe en temps réel des pluies en cours en 10 sites d’Abidjan de Yopougon à Treichville, Abobo et Cocody.

  •   Une enquête réalisée dans deux quartiers contrastés du point de vue socio-économique, Agbekoi (commune d’Abobo) et Palmeraie (commune de Cocody), auprès de 501 ménages, permet de fournir des statistiques sur l’ampleur du phénomène inondation vécu par les populations. En 2018, A Abobo, 23% des ménages déclarent avoir subi des inondations dans leur cour ou leur logement lors de la dernière grosse pluie, principalement, celle faisant référence à la pluie des 18-19 juin. A Palmeraie, c’est 40 % des ménages qui a été affecté. Cette expérience des inondations induit une perception du risque cinq fois plus élevé dans le quartier de la Palmeraie par rapport aux ménages vivant à Abobo. D’ailleurs, une analyse interdisciplinaire mêlant ces perceptions des populations aux données météorologiques de la période 1984 – 2018 met en évidence comment l’expérience personnelle face aux inondations modulent la perception sur l’augmentation de pluviométrie au cours du temps, et par là même de ce que l’on nomme communément du changement climatique et de l’augmentation des fortes précipitations.
  • Par ailleurs, à partir de la combinaison de ces données d’enquête et d’indicateurs environnementaux (caractérisation de profil topographique, réseau de drainage, infrastructures routiers, densité de la tâche urbaine), des facteurs de vulnérabilité sociale et physique face au risque inondation ont pu être mis en exergue. Ces facteurs de risque peuvent être communs à chacun de ces deux quartiers contrastés, comme la densité de la tâche urbaine, des canalisations ou celle des voies d’accès. Elles peuvent aussi être propre à chaque quartier. Ainsi, à Palmeraie, habiter dans une cour commune est plus associé au risque de subir une inondation. A Abobo, le statut professionnel du chef de ménage est lui associé à un risque différentiel de subir une inondation.
  • Les analyses issues de la combinaison de ces différentes approches disciplinaires soulignent la complexité des injustices environnementales.

Les Perspectives

Dans le cadre des problématiques de l’eau à la fois comme ressource et comme risque pour des villes durables, le champ d’étude est vaste. Deux nouvelles actions en cours peuvent être citées. L’eau potable distribuée provient encore majoritairement du sous-sol. Au sein d’un consortium associant l’UNA, HSM et un bureau d’étude en réponse à un appel d’offre du Ministère de l’Hydraulique, nous allons analyser la vulnérabilité de la nappe d’Abidjan aux eaux de la lagune Ebrié et explorer les potentialités de la nappe de Dabou. A travers une autre collaboration, HSM et l’Institut Pasteur de Côte d’Ivoire étudient l’antibiorésistance dans la Djibi et divers canaux de drainage d’Abidjan. Ces voies d’eau naturelles ou artificielles liées aux activités humaines de la ville peuvent être utilisées comme indicateurs ou outil de surveillance de l’antibiorésistance dans l’optique de mettre en œuvre des politiques de lutte adaptée à l’écologie des bactéries multirésistantes.

Un projet de création d’un Groupement de Recherche International Sud (GRDI) intitulé “Raincell et Autres INnovations,  Satellites et Mesure Opportunistes issues des Réseaux de télécommunication, pour Estimation et spatialisation des précipitations” (GDRI RAINSMORE), porté par le GET/IRD et le LASMES/UFHB et incluant 14 autres structures d’Afrique, d’Europe et d’Amérique du Sud, a été déposé auprès de l’IRD pour financement. Ce projet de GRDI vise à développer un réseau scientifique inter-régional (Amérique du Sud, Afrique Ouest et Centrale) et pluri-disciplinaire (de l’hydrologie aux télécommunications et sciences des données) autour de l’innovation au service de la mesure de la pluie. Dans la même veine, une lettre d’intention pour un projet de recherche (Innovative Data and Methods for enhance hydrometeorological risks reduction in Africa, IDAM-Risk Africa) portant sur l’exploitation combinée de données d’opportunités et de méthodologies innovantes pour améliorer la réduction des risques hydrométéorologiques tels que les inondations dans trois pays d’Afrique a été déposé dans le cadre du Programme pilote de l'Initiative de recherche africaine pour l'excellence scientifique (ARISE-PP).

Ces projets devraient déboucher sur l’émergence d’une structure multi-acteurs centrée sur la problématique de l’eau pour les villes durables. Sur des questionnements de la société civile, des organismes et ministères intervenant sur le District d’Abidjan, elle serait un outil scientifique d’aide à la prise de décisions et à la gouvernance, en mettant à disposition des données fiables et de qualité ainsi qu’une analyse de celles-ci pertinente et précise. Structure pérenne, elle garantirait la mémoire des recherches menées sur la problématique de l’eau et de la ville, assurerait une porte d’accès vers les divers producteurs de données et serait un espace d’animation scientifique interdisciplinaire susceptible de mobiliser tout un réseau de compétences.

[1] Babi Pluie. http://37.187.119.198:3838/Babi_pluie/ (Page consulté le 05 octobre 2021)