Cartographie Automatique des Zones InondÃ©es et Evaluation des Dommages dans le District dâ€™Abidjan Ã l’Aide de l’Imagerie Satellitaire Radar Sentinel-1 Depuis Google Earth Engine - Amandine Carine, Njeugeut Mbiafeu; Youan Ta, Marc; Kamenan Satti, Jean-Robert; Assoma, Tchimou Vincent; Jourda, Jean Patrice (European Scientific Journal, ESJ, 2023)
La connaissance de la localisation et de l’Ã©tendue des zones inondÃ©es dans le District dâ€™Abidjan au sud de la CÃ´te d’Ivoire, frÃ©quemment affectÃ©e par les inondations pendant la saison des pluies et avec une rÃ©ponse diffÃ©rente des prÃ©cipitations et du ruissellement dans chacun de ses sous-bassins, a des implications importantes pour la gestion du risque. L’objectif de cette Ã©tude est de gÃ©nÃ©rer automatiquement des cartes de l’Ã©tendue des inondations dans le district d’Abidjan et dâ€™Ã©valuer les zones touchÃ©es, grÃ¢ce au potentiel du cloud, aux algorithmes d’apprentissage automatique et Ã l’utilisation de donnÃ©es provenant de divers capteurs de tÃ©lÃ©dÃ©tection optique Sentinel-2, SAR Sentinel-1 et MNT Polsar. Lâ€™approche mÃ©thodologique a consistÃ© Ã implÃ©menter dans Google Earth Engine un script qui permet d’abord de cartographier avec prÃ©cision l’Ã©tendue des zones inondÃ©es en utilisant une mÃ©thode de dÃ©tection des changements basÃ©e sur les donnÃ©es Sentinel-1 (SAR) avant et aprÃ¨s une crue spÃ©cifique. Ensuite, les diffÃ©rentes classes d’enjeux (telles que les cultures, les zones habitÃ©es, les bÃ¢timents, les routes et la densitÃ© de la population) ont Ã©tÃ© extraites Ã partir de diverses sources de donnÃ©es gratuites et superposÃ©es aux zones inondÃ©es cartographiÃ©es, permettant ainsi d’Ã©valuer la superficie des zones touchÃ©es. De plus, une interface web a Ã©tÃ© conÃ§ue Ã l’aide des packages de Google Earth Engine, offrant Ã l’utilisateur la possibilitÃ© de visualiser l’Ã©tendue des zones inondÃ©es et les cartes des enjeux de surfaces affectÃ©s, avec une estimation statistique, pour une date donnÃ©e dans l’intervalle allant de 2013 Ã la date actuelle. La cartographie des zones inondÃ©es Ã la date du 20 juin 2020 a rÃ©vÃ©lÃ© une superficie totale de 21 763,05 hectares de zones inondÃ©es dans le District d’Abidjan. Une estimation des dÃ©gÃ¢ts causÃ©s par cette crue du 20 juin 2020 indique que 13 170,17 hectares d’enjeux ont Ã©tÃ© affectÃ©s en moyenne, ce qui reprÃ©sente 60,5 % des zones inondÃ©es. Cette rÃ©partition se dÃ©compose en 7 875,06 hectares (soit 36,2 %) de terres agricoles touchÃ©es et 5 295,11 hectares (soit 24,3 %) de zones urbaines touchÃ©es, impactant en moyenne 64 877 personnes. Les rÃ©sultats de cette Ã©tude ont permis de constater que la partie centrale de la zone d’Ã©tude, au-dessus de la lagune, prÃ©sente le plus grand potentiel de risque d’inondation en raison de la morphologie du terrain et de la vulnÃ©rabilitÃ© Ã©levÃ©e des zones construites qui occupent la plaine inondable. Understanding the location and extent of flooded areas in the Abidjan District in southern CÃ´te d’Ivoire, which is frequently affected by floods during the rainy season, and with a unique response to precipitation and runoff in each of its sub-basins, has significant implications for risk management. The objective of this study is to automatically generate maps of flood extent in the Abidjan district and assess the affected areas, leveraging the potential of the cloud, machine learning algorithms, and data from various optical remote sensing sensors, including Sentinel-2, Sentinel-1 SAR, and Polsar DTM. The methodological approach involved implementing a script in Google Earth Engine that first accurately maps the extent of flooded areas using a change detection method based on Sentinel-1 (SAR) data before and after a specific flood event. Then, various asset classes (such as crops, inhabited areas, buildings, roads, and population density) were extracted from various free data sources and overlaid on the mapped flooded areas, allowing for an assessment of the affected area. Additionally, a web interface was designed using Google Earth Engine packages, providing users with the ability to visualize the extent of flooded areas and maps of affected asset classes, along with statistical estimates, for a given date within the range from 2013 to the present. The mapping of flooded areas as of June 20, 2020, revealed a total area of 21,763.05 hectares of flooded zones in the Abidjan District. An estimation of the damages caused by this flood on June 20, 2020, indicates that an average of 13,170.17 hectares of assets were affected, representing 60.5% of the flooded areas. This breakdown includes 7,875.06 hectares (36.2%) of affected agricultural lands and 5,295.11 hectares (24.3%) of affected urban areas, impacting an average of 64,877 peoples. The results of this study have shown that the central part of the study area, above the lagoon, has the highest potential for flood risk due to the terrain morphology and the high vulnerability of built-up areas occupying the floodplain.