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Chef de Projet: R. CHAUMEDirecteur Scientifique: J. CHAMPAUD

J.P. CHEREL

Project Manager: E. BARRETA. ATKINSON

G.MUSCAT

Convention C.E.E. / ORSTOM N° 946 / 1990 . 24novembre 1993

Compositions coloréesdes 5 villes étudiées

€)CNES

o1

5km1

10km1

Institut Français de RechercheScientifique pour le Développement

en Coopération

Télédétection et Traitement d'ImagesCentre ORSTOM. 911 av. AgropolisBP 5045 - 34032 MontpellierTéléphone: 67 61 75 IlTélex: ORST MPL 485 507 FTélécopie: 67 54 78 00

Environmental Resources Limited

106 Gloucester Place, London W1H 3D8Téléphone: 071-465 7200Facsimilé : 071-9358355Télex: 299659 ERL G

Le rapport présenté est le fruit d'un travail d'équipe effectué au cours de réunions à Montpellier oudans les villes étudiées. Il a été rédigé par les personnes suivantes:

Première Partie. Synthèse et Recommandations :

J. CHAMPAUD (1), R. CHAUME (2) etJ.P. CHEREL (3)

Deuxième Partie. Monographies:

Conakry - J. CHAMPAUD, C. TISSANDIER (4) etJ.P. CHERELIbadan et Nairobi - A. ATKINSON (5), G. MUSCAT (6) etJ.P. CHERELOuagadougou - J.P. CHERELYaoundé.- J. CHAMPAUD

(1) Géographe, Laboratoire Population Environnement, ORSTOMlUniversité de Provence, Marseille.(2) Responsable de l'Unité de Traitement d'Images, ORSTOM, Montpellier.(3) Géographe, ORSTOM. Montpellier.(4) Géographe, vacataire ORSTOM. Montpellier.(5) Senior consultant en urbanisme et sociologie urbaine, E.R.L., Londres.(6) Géographe, E.R.L., Londres.

Nous tenons à remercier 1. NOEL, Chef de la Mission Technique Télédétection de l'ORSTOM. pour sa collaboration à laréalisation des documents cartographiques contenus dans ce rapport.

SOMMAIRE

Introduction

Introduction

1 - Généralités2 - Les tennes de références3 - Un travail d'équipe4 - Organiation du rapport5 - Le déroulement des opérations

Première Partie. Méthodologie et Synthèse

1 - La télédétection : méthodes et applications

1 - Quelques rappels de télédétection2 - Les recherches en cours en télédétection urbaine3 - Les images utilisées4 - Les principaux traitements effectués

II - Les résultats

1 - Les spatiocartes2 - La mesure de la croissance urbaine3 - Les modes d'occupation du sol4 - La surveillance de l'environnement5 - Les modèles numériques de terrain

III - Bilan

1 - Avantages2 - Disponibilité des images3 - Les échelles4 - Vers des observatoires urbains5 - Les SIG urbains

IV - Images-satellite et politiques urbaines

Deuxième Partie. Monographies

1 - Conakry

1 - La ville de Conakry : présentation2 - Les politiques urbaines3 - Les acteurs de l'urbanisation4 - Conakry vue de SPOTConclusionAnnexes

7

7899

10

15

15192022

33

3337455353

58

5858616163

65

7374829399

102

II - Ibadan

1 - Antécédents2 - Données spatiales sur Ibadan3 - Les institutions chargées de l'urbanisme et de la télédétection4 - Questions clés de l'urbanisme5 - Utilité des données de télédétection pour l'urbanismeConclusions et recommandationsAnnexes

III - Nairobi

1 - Antécédents2 - Données spatiales sur Nairobi3 - Les institutions chargées de l'urbanisme et de la télédétection4 - Questions clés de l'urbanisme5 - Utilité des données de télédétection pour l'urbanismeConclusions et recommandationsAnnexes

IV - Ouagadougou

1 - La ville de Ouagadougou: les origines2 - Les politiques urbaines3 - Les acteurs et les instruments de la planification urbaine4 - Ouagadougou vue de SPOTConclusionsAnnexes

V - Yaoundé

1 - la ville de Yaoundé: les origines2 - Les politiques urbaines3 - Les acteurs de l'urbanisation4 - Les instruments de la planification urbaine5 - Yaoundé vue de SPOTConclusion: crise économique, crise urbaine et crise politiqueAnnexes

Conclusion et Recommandations générales

Conclusion et Recommandations générales

Références bibliographiques

Table des planches et des figures

Table des matières

105113115127134140145

149163165179185196199

205206217225239241

245246258266269275277

283

287

296

298

Introduction

1 - Généralités

La planification urbaine suppose que l'on ait accès à des données fiables et continuellement

mises à jour. Dans les pays en développement, ces données sont rarement disponibles car les

moyens traditionnels de collecte de l'information sont chers et trop souvent hors de portée des

possibilités financières des principaux responsables de la planification. Ceci est d'autant plus

préjudiciable que les taux de croissance des grandes métropoles sont parfois vertigineux (de 6 à

10 % par an) ce qui entraîne des extensions spatiales incontrôlées.

Avec l'apparition des satellites à haute résolution, des possibilités d'améliorer la fréquence et la

qualité des données urbaines sont apparues. Le satellite SPOT dont le pouvoir de discrimination

des objets au sol peut atteindre 10 mètres permet d'élaborer rapidement des documents utiles

aux différentes études urbaines.

L'unité de traitement d'images de l'ORSTOM à Montpellier a proposé d'appliquer à d'autres

villes d'Afrique les méthodes, déjà utilisées sur Dakar, d'étude de l'environnement urbain par

imagerie satellite. Un projet entrant dans le cadre des actions sectorielles sur l'environnement,

inscrites dans la convention de Lomé IV, a été élaboré et présenté à la Direction Générale du

Développement (DGVIII) de la Commission des Communautés Européennes. Afin d'étendre

l'échantillonnage des villes à des pays de l'Afrique anglophone, la collaboration d'un bureau

d'étude de Londres fut sollicitée. Cette société de consultants - "Environmental Resources

Limited" - a bien voulu accepter cette collaboration qui apportait une expérience importante dans

des études d'environnement et d'aide à la décision.

Ce projet s'est inscrit dans les recherches menées par le département "Société, Urbanisation et

Développement" de l'ORSTOM et, en particulier, dans le cadre de l'Unité de Recherche 5F :

"Villes, Espaces, Aménagement".

Il s'agissait, pour reprendre les termes du contrat CEE / ORSTOM, d'un "test de faisabilité

(...) utilisant les possibilités opérationnelles de l'imagerie satellitaire SPOT" avant le démarrage

d'un programme d'étude de l'environnement péri-urbain des grandes villes africaines. Il fallait

également / déterminer quel peut être l'apport de la télédétection à l'étude des politiques

urbaines conduites dans les villes africaines: migrations des ruraux, croissance démographique

élevée, différenciation sociale des quartiers. L'objectif était aussi d'examiner dans quelle

mesure la télédétection représente un coût financier, technique et humain avantageux pouvant

intéresser des états disposant de peu de ressources. Enfin, il convenait de montrer qu'elle offre,

7

outre un gain de temps, des possibilités d'inventaire et de diagnostic pouvant servir à combler

des lacunes de l'information et à pallier le manque de données fiables sur la croissance urbaine

de ces pays.

Compte tenu de l'association avec E.R.L., trois villes francophones et deux villes anglophones

ont été retenues. Le choix des villes s'est fait en fonction des problèmes techniques liés à

l'imagerie satellite, aux conditions climatiques et à la disponibilité immédiate des images, le

contrat étant d'une durée d'un an.

2 • Les termes de références

La convention entre la Commission des Communautés Européennes et l'üRSTüM précisait

ainsi les termes de référence de l'étude:

"On se propose de caractériser les différents modes d'occupation du sol et d'analyser sur unlaps de temps significatif leur évolution:

- sur le milieu urbain lui-même :

Dans un premier temps, déterminer les limites urbaines (extraction de la tacheurbaine) pour s'intéresser à l'organisation spatiale de l'agglomération en parvenant à unedifférenciation du tissu urbain mettant en évidence les grands types de quartiers (vieux centresurbains, quartiers périphériques, habitat suburbain, etc ... ), ainsi que leurs extensionsrespectives. Des zonations dans la densité du bâti, la connaissance de la morphologie urbainepermettent alors de réaliser une stratification de l'espace, donnée très utile pour guider eteffectuer des sondages précis sur le terrain (estimation de la population citadine) ,.

Dans un deuxième temps, le suivi de l'évolution et l'étude des quartiers les plusrécents, analyses effectuées à des dates différentes (quelques années), permettent de visualiserla dynamique spatiale de la ville, la mobilité du front urbain, ainsi que les grands axes decroissance. La logique de développement de l'agglomération peut être ainsi abordée, ce qui estparticulièrement important pour orienter les programmes d'aménagement et de planification.

- sur l'environnement péri-urbain:

De faire un état des lieux (inventaire des usages du so/), afin d'être en mesured'évaluer l'impact de la croissance urbaine sur ce milieu qui peut être natu.rel, utilisé à des finsagricoles, ou déjà urbanisé (communes rurales). L'influence de ce milieu sur les donnéesurbaines (construction, population), doit être aussi appréhendée ,.

Si cet environnement est encore naturel, il faut s'intéresser à l'intérêt écologique(qualité du site), ou bien économique de ces zones, dans un souci de protection (phénomène dedéboisement et de savanisation péri-urbaine), ou de mise en valeur optimale. Il est aussinécessaire de se préoccuper de ses caractéristiques pour savoir si elles sont potentiellementdangereuses ou insalubres à l'occupation humaine (ou à sa proximité). C'est particulièrement lecas des bas-fonds humides, gîtes privilégiés des vecteurs des maladies parasitaires. En milieulagunaire ou côtier, la mise en évidence de phénomène de pollution des nappes d'eau est aussitrès importante.

Dans le cas de zones agricoles, il faut parvenir à un inventaire cartographique del'usage des sols de la périphérie urbaine en identifiant les grands types de cultures et les

8

structures agraires. Il est en effet essentiel de s'efforcer de sauvegarder en priorité les ceinturesmaraîchères, d'ailleurs fréquemment situées sur les zones humides."

Ce sont là les connaissances que l'on peut espérer tirer de l'examen des images-satellite. Dans

un domaine où les expériences sont encore peu nombreuses, il était intéressant de voir si les

traitements connus étaient utilisables de manière rapide sur un échantillon de villes. Les centres

urbains retenus ne sont certes pas représentatifs, au sens statistique du terme, de toute la réalité

urbaine africaine. Ils constituent cependant une gamme suffisamment variée de situations pour

que l'on puisse y retrouver la plupart des problèmes rencontrés dans ce type d'analyse.

Les villes retenues sont: Conakry (Guinée), Ibadan (Nigéria), Ouagadougou (Burkina

Faso), Nairobi (Kenya) et Yaoundé (Cameroun). Ce sont des capitales d'État, à l'exception

d'Ibadan qui est cependant la capitale d'un état fédéré. Elles approchent ou dépassent le million

d'habitants. Ibadan et Nairobi sont situées en pays anglophone, les trois autres en pays

francophone. Une seule ville portuaire, Conakry, pour quatre villes de l'intérieur; une seule

ville de "savane", Ouagadougou, pour trois implantées en milieu forestier, Nairobi se situant

sur une zone de contact forêt-savane.

L'un des critères du choix des villes a été, naturellement, la possibilité de disposer rapidement

d'images SPOT. Or les scènes exploitables sont moins nombreuses que ce que l'on pouvait

espérer, ce qui peut poser certains problèmes, nous y reviendrons, pour un suivi régulier de la

croissance spatiale des villes.

3 - Un travail d'équipe

Ce projet a pu être mené à bien grâce à l'association de plusieurs types de compétences,

géographes, urbanistes, sociologues, informaticiens, spécialistes en télédétection, travaillant

dans des environnements scientifiques différents, recherche, université, bureau d'études. La

collaboralion entre deux pays de pratiques différentes a permis de mieux cerner les problèmes

culturels des villes africaines qui diffèrent par leur langue et leur histoire. Ce travail d'équipe a

été effectué au cours de réunions à Montpellier, pendant les phases de traitement des données

numériques, ou lors des missions d'enquête et de contrôle de réalité de terrain dans les villes

étudiées.

4 - Organisation du rapport

Ce rapport final comprend deux parties; la première présente la synthèse des opérations sur les

différentes villes et les recommandations que l'on peut en déduire. La seconde donne, ville par

ville, les analyses effectuées, reprises à partir du rapport d'étape et complétées des nouveaux

traitements multitemporels.

9

5 - Déroulement des opérations

Pour chacune des villes, l'inventaire des données et des divers documents existants a été fait:

canes, plans de ville, photos aériennes, bibliographie générale ou spécialisée en télédétection.

Dans le même temps, le catalogue d'archivage des images SPOT a été régulièrement consulté

afin de faire des choix dans l'acquisition des scènes à traiter.

L'ensemble du traitement d'images a été effectué avec le matériel informatique et les logiciels

dont disposent les centres ORSTOM de Montpellier et Paris: stations de travail SUN, micro-

ordinateurs compatibles IBMIPC, logiciels PLAl\TETEl, TEIS2, SAVANE3, dérouleur de

bandes, traceur couleur, scanneur, etc ...

Les missions sur le terrain ont été effectuées entre mars et juin 1991 par les équipes suivantes:

o 28 mars - 8 avril

o 13 - 24 avril

o 25 avril - 4 mai

04-16mai

o 20 - 30 juin

Conakry

Nairobi

Ibadan et Lagos

Yaoundé

Ouagadougou

J. CHAMPAUD

J.P. CHEREL

A. ATKINSON

J.P. CHEREL

G. MUSCAT

A. ATKINSON

J. CHAMPAUD

1.P. CHEREL

G. MUSCAT

J. CHAMPAUD

J.P. CHEREL

1.P. CHEREL

Ces missions, de courtes durées, se sont bien déroulées. Elles ont bénéficié de l'appui des

délégations locales de la Commission des Communautés Européennes, et selon les pays, des

représentations locales de l'ORSTOM et des services culturels français. L'accueil réservé par

1 - Logiciel de traitement d'image développé à l'ORSTOM par M. RAKOTO2 - Logiciel de traitement d'image développé à rORSTOM par J. NOEL3 - Logiciel de Système d1nformation Géographique développé à rORSTOM par M. SOURIS el al.

10

les autorités nationales a été partout très favorable ce qui a permis un dialogue intéressant et

constructif avec notamment les principaux responsables de l'urbanisation.

L'objectif de ces missions de terrain était double. Il s'agissait d'abord de confronter les images

tirées des premiers traitements numériques des scènes SPOT avec la réalité urbaine. Travail

d'observation directe effectué en parcourant les clivers quartiers de la ville et de sa périphérie, et

en comparant les divers documents graphiques réunis: images-satellite, photos aériennes,

cartes ou plans. A Yaoundé et Ouagadougou, les observations au sol ont été corn pIétées par un

survol en avion d'aéro-club.

La confrontation de ces divers documents, de dates et de factures différentes, s'est révélée très

enrichissante pour notre information. Elle a montré que malgré ses nombreux avantages,

l'imagerie satellite seule était insuffisante pour avoir une connaissance complète des réalités

urbaines, mais elle a confirmé également que les documents classiques plus anciens étaient

souvent rares et lacunaires. Il peut même arriver que l'image SPOT soit le seul document

graphique précis datant de moins de 10 ans pour la ville étucliée !

Le deuxième objectif était la rencontre avec les responsables, à des degrés divers, de

l'urbanisation: responsables politiques, administratifs, mais aussi bailleurs de fonds. Il

s'agissait au cours de ces entretiens d'appréhender l'évolution actuelle des politiques urbaines,

et ce à un moment particulièrement clifficile, une crise économique et financière grave - doublée

parfois d'une crise politique aiguë - sévissant dans presque tous les États visités. Dans cette

situation, il est facile de comprendre que les acteurs de la planification urbaine se retrouvent très

souvent avec des ressources financières limitées et peu de moyens à consacrer au suivi et la

maîtrise d'une urbanisation galopante.

11

1 - La télédétection : méthodes et applications

1 - Quelques rappels de télédétection4

- Les données

La télédétection fournit des images numenques du rayonnement électromagnétique

émis ou réfléchi par la surface de la terre, et mesuré dans différentes bandes spectrales par des

capteurs embarqués à bord de satellites. Les données numériques des scènes ainsi enregistrées

sont transmises aux stations de réception et corrigées des distorsions géométriques et

radiométriques liées aux conditions d'acquisition des images.

Chaque image est une mosaïque de surfaces élémentaires, les pixels, dont la taille caractérise

la résolution spatiale du satellite. Ils sont munis chacun d'une valeur radiométrique, mesure

discrète de l'énergie reçue par le capteur dans une bande spectrale. La luminance d'un point

est alors codée sur 8 bits, soient 256 valeurs possibles qui peuvent être représentées

visuellement par 256 niveaux de gris ; depuis les très faibles valeurs de luminance de la surface

d'une eau claire et profonde (l'eau apparait alors noire), jusqu'aux valeurs très élevées de la

neige fraîche (blanche car elle réfléchit la quasi totalité du rayonnement solaire). L'ensemble des

réponses spectrales d'un pixel dans les différentes longueurs d'onde constitue sa signature

spectrale, chaque domaine spectral amenant une information particulière sur la nature de

l'objet observé qu'il soit artificiel (bâtiments, routes, voies ferrées, canaux, ... ) ou naturel

(végétal, minéral, eau, nuages, ...). Toutefois, des objets différents peuvent présenter des

signatures spectrales identiques à un moment donné, rendant leur discrimination difficile sinon

impossible. Des études sur la texture de l'image ou une analyse diachronique sont alors

nécessaires.

Les scènes du satellite SPOT couvrent une surface de 60 km sur 60 km, ce qui est très suffisant

dans le cadre d'une étude urbaine. Elles peuvent être acquises en mode multispectral ou en

mode panchromatique. Ces deux types de données complémentaires s'avèrent nécessaires

pour aborder la problématique urbaine.

• En mode multispectral le satellite SPOT fournit trois images, trois canaux XS

couvrant en partie le domaine du visible et du proche infrarouge. La résolution au sol est de 20

mètres. Les trois bandes spectrales, XSl (vert), XS2 (rouge), XS3 (proche-infrarouge) ont été

choisies lors de la définition de la charge utile de SPOT car elles autorisent de nombreuses

4 - D'après N. THOLEY : les éléments de traitement d'image en télédétection; support de cours. Université deStrasbourg, 1991

15

études sur la végétation qui constituent un volet très important des programmes de télédétection.

Avec ces trois canaux et cette résolution, encore moyenne pour le domaine urbain, c'est la

structure d'ensemble de la ville, plan et tissu, qui sera plutôt abordée.

• En mode panchromatique, SPOT enregistre une seule image couvrant l'essentiel

du domaine visible mais avec une résolution portée à 10 mètres, donc deux fois plus fine qu'en

mode XS. Avec ce canal panchromatique, c'est la finesse géométrique de l'image qui est

privilégiée, ce qui est particulièrement intéressant dans le domaine urbain où les objets à

identifier sont souvent de petite taille, surtout dans les villes de pays en développement.

- Le traitement d'image

Le traitement d'image regroupe l'ensemble des méthodes informatiques permettant de

traiter des images numériques; il pennet de visualiser et d'améliorer la qualité visuelle des

images (niveaux de gris, compositions colorées), d'extraire des infonnations thématiques des

images (classifications multispectrales et analyses multivariées), de détecter des contours, des

textures et des fonnes (analyses spatiales et morphologiques), de recaler des images entre-elles

ou avec des cartes. La multiplication des traitements et des visualisations pennet l'élaboration

de grilles d'identification et de discrimination des objets urbains.

L'amélioration des images conduit à l'étude statistique des données numenques. Les

histogrammes pennettent d'apprécier la qualité d'une image et peuvent fournir des indications

sur le contenu de l'image (moyenne, minimum, maximum, écart-type, modes). L'histogramme

multi-dimensionnel d'un image multispectrale fonne un nuage de points que l'on utilise pour

des classifications thématiques.

Il existe de nombreux systèmes de représentation des couleurs, le plus utilisé en

traitement d'image de télédétection restant le système "Rouge, Vert, Bleu" (RVB). Dans ce

système additif, toute couleur est obtenue en mélangeant dans des proportions convenables,

trois composantes primaires: une composante rouge, une verte et une bleue. Chacune des

couleurs primaires varie de aà 255, le noir étant obtenu par (0, 0, 0) le blanc par (255, 255,255), tous les niveaux de gris par (i, i, i).

La couleur est utilisée pour représenter simultanément trois bandes spectrales d'une image

multispectrale, ou trois néo-canaux quelconques, en créant une composition colorée,

chaque canal servant de composante primaire pour le système de représentation de couleurs

choisi, en général, le système RVB (Rouge, Vert, Bleu). Dans le cas de scènes SPOT, nous

parlerons de composition colorée standard en fausses couleurs lorsque nous ferons les

correspondances suivantes:

16

• Bleu: canal vert

• Vert: canal rouge

• Rouge: canal infrarouge

Dans ce système de représentation, la végétation chlorophyllienne qui a de très fortes valeurs de

luminance dans le proche infrarouge apparait en rouge plus ou moins vif, les constructions, la

voirie, en différentes teintes de bleu, les sols nus en blanc-gris, etc.

Ces compositions colorées constituent de très bons supports de terrain et elles contiennent à

priori l'ensemble de l'information spectrale. Mais cette richesse et le mélange des couleurs sont

parfois excessifs, rendant la thématique de l'image peu lisible. Des traitements privilégiant

certaines de ces informations sont alors choisis.

La transformation en composantes principales, aussi appelée transformation de

Karhunen-Loeve, permet de réduire la redondance d'information, plus ou moins importante,

qui existe entre les canaux d'une scène. Décorrélés et rangés par ordre décroissant de variance,

les néo-canaux obtenus après traitement sont utilisés pour comprimer l'information contenue

dans les données initiales et pour faciliter l'interprétation en donnant une autre représentation de

la scène étudiée. Une image multispectrale étant représentée dans l'espace des canaux par un

nuage de points, la transformation en composantes principales consiste à effectuer un

changement de référentiel pour projeter le nuage dans un nouveau système de coordonnées qui

maximise la variance de chaque nouvelle composante créée. Chaque néo-canal est alors une

combinaison linéaire particulière des canaux originaux et possède sa propre signification

physique. La première composante qui synthétise la plus grande partie des informations de

l'image peut être assimilée à un indice de brillance, l'albédo des objets de la scène étant

principalement mis en évidence. La deuxième composante est à rapprocher d'un indice de

végétation, tandis que les composantes suivantes, de plus en plus "bruitées" (mise en valeur

des défauts des canaux bruts), se révèlent peu exploitables même si le réseau de voirie est

parfois nettement visible sur la troisième.

Les composantes principales des images traitées peuvent servir de canaux pour de nouvelles

compositions colorées ou des classifications. Les composantes étant décorrélées entre-elles, la

lecture des compositions colorées en devient plus aisée, de nombreuses nuances de couleurs

disparaissant. Les différences sont plus tranchées, les répartitions plus nettes.

Les rapports et combinaisons linéaires de deux ou de plusieurs canaux utilisent les

caractéristiques spectrales des différents objets repérables par télédétection pour mettre en

évidence des thèmes particuliers ou pour créer de nouveaux canaux. Les indices de végétation,

de brillance, sont ainsi fréquemment employés.

17

Les techniques de filtrages en niveaux de gris permettent de rehausser ou d'extraire des

contours, pour homogénéiser des régions particulières perturbées par du "bruit" ou pour

manipuler des formes. Le principe des convolutions repose sur une fonction de voisinage

calculée pour chaque point à l'intérieur d'une fenêtre de dimension choisie (en général 3 sur 3

ou 5 sur 5 pixels). Cette fonction de voisinage est une transformation matricielle qui selon les

coefficients a des effets divers. Les filtres passe-bas permettent un lissage de l'image (moyenne

des pixels voisins), les filtres passe-haut rehaussent les contours (gradients), les filtres

laplaciens favorisent les points isolés. Le filtre médian n'est pas une opération matricielle, il

consiste à prendre la valeur médiane des valeurs des points du voisinage (lissage). La texture

peut être mesurée par la variance des points de la fenêtre définissant le voisinage.

Les classifications peuvent être dirigées ou non. Dans le cas des classifications dirigées des

classes sont définies a priori selon des réalités de terrain et localisées sur l'image par des

échantillons représentatifs dont les signatures spectrales servent de référence pour la

classification de l'ensemble des pixels de l'image. Dans les classifications non dirigées, aucune

connaissance a priori n'est requise, le traitement regroupant automatiquement les pixels

répondant à des critères de similarités statistiques.

Un des problèmes majeurs rencontrés dans ce type de traitement se pose lorsque l'on n'utilise

que les valeurs radiométriques des objets. Beaucoup de surfaces minérales et de matériaux de

construction présents dans les villes (béton, asphalte, tôle, ...) offrent en effet des signatures

spectrales très proches, un même matériau pouvant connaître de surcroît d'importantes

variations de réflectance. La réflectance de la tôle ondulée dépend ainsi beaucoup de son age, de

son orientation, de son inclinaison et de sa propreté. Des informations sur la texture et la

structure des objets, sur leur homogénéité, doivent alors être pris en compte pour parvenir à un

certain niveau de discrimination.

Le recalage d'images consiste à déformer une image pour la rapporter à une géométrie de

référence représentée par une autre image (prise par exemple sous un autre angle), une carte ou

un plan. La recherche du modèle de déformation géométrique qui relie les images à recaler

s'effectue par la saisie de points d'appui identifiables sur les deux documents, et le calcul de la

fonction qui permet de passer de l'une à l'autre des images. La fonction, en général un

polynôme dont le degré est lié au nombre de points d'appui, est alors appliquée à l'ensemble de

l'image source pour qu'elle se superpose à l'image de référence. Dans certains cas, et nous

avons pu le constater lors de nos travaux sur Yaoundé, les problèmes de distorsion provoqués

par le relief amènent à préférer l'utilisation de modèles de déformation locale qui imposent la

prise en compte de plusieurs centaines de points d'appui. Quel que soit le modèle, différents

modes d'interpolation permettent de réaliser des recalages dont la précision approche le pixel.

18

2 - Les recherches en cours en télédétection urbaine

Jusqu'au lancement de Landsat 4 TM (1982) et de SPOT 1 (1986), les recherches en

télédétection urbaine n'ont pas donné de résultats satisfaisants, l'échelle des observations due à

la faible résolution spatiale des capteurs des premiers Landsat (environ 70 mètres) ne permettant

pas de dépasser le niveau d'une analyse globale et peu différenciée du tissu urbain.

La meilleure résolution du "Thematic Mapper" des derniers Landsat (30 mètres) et surtout de

celle du capteur "Haute Résolution Visible" qui équipe les SPOT 1, 2 et 3 (10 et 20 mètres) a

élargi le champ d'application de l'imagerie satellite, en particulier dans l'étude des villes. De ce

fait au cours des dernières années, la télédétection urbaine a bien évolué. SPOT est devenu un

outil intéressant pour produire facilement des fonds de cartes et étudier les structures des villes.

Ainsi que l'indique F. DUREAU5 l'imagerie satellite peut également apporter bien plus que

l'étude de l'état physique d'une ville et de son évolution: "Au delà de cette utilisation

cartographique, la télédétection constitue une source d'information précieuse pour établir un état

d'occupation d'un espace urbain et la répétitivité des observations fait de la télédétection spatiale

un outil particulièrement intéressant pour suivre les transformations, souvent rapides, de cet

espace".

De fait, l'intégration des images SPOT à des bases de données urbaines, telle que cela a été déjà

expérimenté par l'ORSTOM à Quito, devrait connaitre de nombreux développements dans les

années qui viennent.

En ce qui concerne les techniques de télédétection appliquées à l'urbanisme, deux classes

peuvent être distinguées:

• les techniques purement cartographiques qui permettent la mise à jour des plans

existants, souvent anciens, des villes des pays en développement;

• les techniques plus fines qui prennent en compte la typologie de l'espace urbain

par analyse numérique des classes et des textures.

Les premières sont pour la plupart opérationnelles; en revanche les recherches sont encore à

poursuivre en ce qui concerne la prise en compte des informations texturales et structurales.

Dans les études de dynamique des villes, l'imagerie satellite constitue un appui important. Bien

que la répétitivité soit souvent remise en cause lorsqu'il s'agit d'étudier l'évolution saisonnière

5 - Villes et Citadins du Tiers Monde, Cahier n04-1990 : Dossier sur la télédétection urbaine à l'ORSTOM.

19

de la végétation, en matière d'urbanisme, lorsque les conditions climatiques sont satisfaisantes,

celle-ci semble généralement suffisante.

Les techniques utilisées dans ce programme, exposées ci-dessus, sont celles couramment

rencontrées dans la littérature. Il est bien évident que la sophistication du matériel informatique

utilisé entre pour une grande pan dans la qualité des produits: numérisation par scanneur,

superposition des cartes et des images, interprétation de l'image à l'écran, matériel de

restitution, etc.

A plus long terme l'imagerie radar, encore en expérimentation, devrait permettre, quelles que

soit la nébulosité, d'étendre les études à toute ville africaine. Récemment mis en orbite, le

satellite ERS 1 ouvre par là même de nouveaux champs d'investigation en télédétection urbaine.

TI faudrait toutefois qu'une station de réception soit installée en Afrique, principalement pour les

pays de la zone forestière.

3 - Les images utilisées

Dans un premier temps, ont été utilisées des images déjà disponibles, prises au plus près du

lancement de SPOT, soit entre 1986 et 1988. Par la suite, nous avons acquis un second lot de

scènes, les plus récentes possibles, en vue de réaliser une étude multitemporelle destinée à

mesurer les dynamiques urbaines. Compte tenu des divers problèmes déjà cités, les images qui

ont servi de base à cette étude sont les suivantes:

• Nairobi

KJ mode date angle de prise élévation qualité d'imagede vue solaire139-352 XS 10/02/87 vertical +60.5° nuages sur l'est et le

nord de la ville

139-353 Pa 03/03/87 09.4°W +62.2° excellente

139-353 XS 21/03/91 03.7°E +65.8° excellente

139-353 Pa 23/01/91 vertical +59.1° excellente

• Ibadan:

KJ mode date angle de prise élévation qualité d'imagesde vue solaire

067-335 XS 18/12/86 08.8°W +53.2° excellente

20

• Conakry:

KJ mode date angle de prise élévation qualité d'imagede vue solaire

030-331 XS 20/01/87 12.4°W +51.2° milieu de la presqu'îletrès nuaQeux

030-331 Pa 20/02/87 05.2°W +57.3° nuages sur Tombo

030-331 XS 19/03/90 02.5°E +65.0° excellente

• Ouagadougou

KJ mode date angle de prise élévation qualité d'imagede vue solaire

054/325 XS 11/01/88 ll.8°W +48.3° excellente

054/325 Pa 04/11/87 01.9°E +58.3° excellente

053/325 XS 27/11/89 vertical +52.5° excellente

053/325 Pa 27/11/89 vertical +52.5° excellente

• Yaoundé

KJ mode date angle de prise élévation qualité d'imagede vue solaire

084-342 XS 15/01/87 17.2°E +59.4° défauts de barrettes

084-342 XS 07/02/92 23.00 E +125.8° excellente

Toutes les scènes acquises ne sont pas des scènes entières SPOT (60 km sur 60 km). En accord

avec SPOT IMAGE, des sociétés de services commercialisent en effet, sur demande, des

"imagettes". Celles-ci couvrent un territoire de 100 km 2 (500 x 500 pixels en mode

multispectral et 1024 x 1024 en mode panchromatique) et permettent la réalisation de mosaïques

couvrant l'ensemble de la ville à des coûts plus raisonnables.

Qu'elle que soit leur provenance, toutes ces images sont de niveau lB, c'est-à-dire comprenant

les corrections radiométriques et géométriques standards liées aux déformations systématiques

introduites par le système (rotation de la terre, effet panoramique, angle de visée). Pour les

diverses superpositions d'images nous n'avons pas effectué de corrections radiométriques et

atmosphériques complémentaires prenant en compte les différences d'angles de prises de vue et

d'élévation solaire ou les effets possibles des moclifications de l'atmosphère (brumes, aérosols,

... ) entre les dates de prise de vue. Les scènes ayant été enregistrées dans des conditions

21

souvent voisines (saison et élévation solaire), ces corrections, qui demandent des traitements

plus complexes et sont souvent difficiles à prendre en compte (notamment les corrections

atmosphériques), n'apporteraient que peu d'améliorations aux autres facteurs de confusion,

qu'il s'agisse des contrastes ombre / lumière très fréquents en ville, des modifications des

valeurs de luminance dues aux diverses orientations des toits, à leur ancienneté, etc.

4 - Les principaux traitements effectués

Lorsque nous disposions pour une même date de l'image panchromatique et de l'image

multispectrale, la scène XS a été systématiquement recalée et superposée sur l'image

panchromatique après avoir été rééchantillonnée à dix mètres. Le recalage a été fait à partir

d'une série de points d'appui homologues sur les deux scènes (en moyenne une trentaine de

points furent sélectionnés). Un modèle de régression géométrique (de degré trois), puis un

rééchantillonnage selon la méthode du "plus proche voisin" ont été utilisés. Dans l'ensemble, et

bien que les angles de prises de vue soient parfois importants, le recalage obtenu est précis au

pixel près. Lorsque les images sont acquises sous le même angle, le recalage en est facilité (cas

de Ouagadougou).

Ces mêmes traitements ont été appliqués aux recalages diachroniques, les scènes

panchromatiques servant toujours de références quand elles existaient. Dans le cas du recalage

des deux scènes XS de Yaoundé, nous avons dû employer un modèle de déformation locale

pour parvenir à un recalage correct tenant compte des déformations importantes induites par la

topographie.

Pour Nairobi, Ouagadougou et Yaoundé, certains plans ou cartes topographiques dont nous

disposions ont été numérisés, puis recalés et superposés aux différents traitements de l'image

SPOT. Cette superposition ne fut pas toujours aisée à réaliser car nous avons pu constater que

la géométrie des différents documents d'urbanisme est parfois entachée de grosses

déformations, l'image-satellite se révélant souvent, malgré ses propres distorsions, plus proche

de la réalité.

Un essai de superposition de l'image SPOT à une mosaïque de photographies aériennes datant

de 1974 et numérisées par scanneur a de plus été réalisé sur la ville de Yaoundé. Il a donné des

résultats intéressants malgré la complexité des distorsions géométriques dues aux conditions de

prise de vue aérienne, à la topographie et à l'angle d'acquisition de la scène SPOT. Cela

demande un recalage très précis, mais permet de mettre en évidence la croissance sur une plus

longue période. Appliquée à des couvertures aériennes récentes, cette technique devrait

autoriser le mixage des deux types de données (utile par exemple pour affiner une base de

sondage).

22

Pour l'ensemble des villes, des compositions colorées "standard", XSl en bleu, XS2 en vert,

XS3 en rouge ont été réalisées dans un premier temps. Dans la plupart des cas, elles ont

apporté un grand nombre d'informations et ont constitué d'excellents supports aux missions de

terrain. Lorsque nous disposions de l'image panchromatique superposable à l'image

multispectrale, des compositions colorées alliant la résolution spatiale à dix mètres aux données

spectrales XS ont été élaborées. La discrimination des différents objets urbains en a été dans ce

cas fortement facilitée comme le montre l'exemple pris sur la ville de Conakry, (planche 1, pp.

24, 25 et 27).

23

PLANCHE 1 - COMPARAISON ENTRE UNE COMPOSITION COLOREE

STANDARD (XS) ET UNE XS+PANCHROMATIQUE

Deux compositions colorées réalisées sur la même partie de Conakry (partie nord) illustrent ici

l'avantage de pouvoir croiser les données d'une image multispectrale et celles d'une image

panchromatique:

- page 25 la composition colorée standard obtenue à partir des trois canaux XS de la scène du

20 janvier 1987 (20 m de résolution). L'organisation d'ensemble de la ville sur son site se

dessine bien. La ville occupe un promontoire - la presqu'île du Kaloum - orienté SW/NE et

bordé par des plaines marécageuses, couvertes de mangroves au sud-est, ou aménagées en

zones rizicoles au nord-ouest. Sur cette partie de la presqu'île, l'urbanisation s'est

principalement développée le long de la bordure sud (teintes vertes et brunes), l'autre versant

restant plus boisé (teintes rouges). La piste de l'aéroport, les grands bâtiments de l'Office des

Bauxites sont bien visibles. Les principales routes ou voies ferrées se distinguent également.

En revanche, l'ensemble de la zone urbanisée présente un aspect un peu flou dans lequel on

n'observe que peu de détails.

- page 27, la composition colorée a été réalisée en croisant les données de la scène XS du 20

janvier 1987 et celles de la scène panchromatique du 20 février 1987 (l0 m de résolution au

sol). On constate immédiatement que le canal panchromatique apporte une foule de détails

indiscernables sur la première composition colorée. Dans la partie rizicole, le parcellaire est

beaucoup mieux marqué et les nuances sont plus fines. Mais c'est dans le domaine urbain que

l'avantage est le plus manifeste. Le flou que l'on observait sur la première image est ici

remplacé par un semis de petites taches vert-jaune qui sont autant de constructions ou de

parcelles aménagées. Même si la taille moyenne des habitations reste inférieure à la résolution

du panchromatique (l00 m2) la plupart sont visibles le long du "front pionnier" car leurs

valeurs radiométriques tranchent sur celles de la végétation. L'accroissement de la résolution

bénéficie donc à l'ensemble des objets de la scène; aéroport, routes, pistes, habitat, etc. La

meilleure résolution permet d'autre part de lever (visuellement) une certaine confusion existant

entre les parties habitées (teintes vertes et brunes) de la partie est, et les zones de sols nus (et

inoccupés), les "bowé", situés sur le versant ouest et qui présentent les mêmes valeurs

radiométriques (donc des teintes presque identiques). Sur la scène XS, la différenciation est

délicate. Sur l'image XS+P, la situation change car les bowé se distinguent par leurs grandes

plages homogènes, dépourvues de voirie, les constructions (petits points plus clairs)

s'individualisant nettement.

24

Conakry composition colorée: XS 1, XS 2, XS 3scène du 20/01/1987 - 20 m. de résolution© CNES

o 1 km 2 km1--1 1""""- 1

Conakry composition colorée: XP l, XP2, XS 3scènes du 20/01/1987 et du 20/02/87 -10 m. de résolution© CNES

o 1 km 2 kmi-I 1"'--- 1

Un certain nombre de néo-canaux ont été d'autre part calculés pour servir de base à

l'élaboration de diverses compositions colorées, plus spécifiques des problématiques de chaque

ville.

Parmi les néo-canaux classiquement utilisés, ont été retenus:

- des rapports de combinaisons linéaires faisant intervenir le canal panchromatique:

- XPI = (2P * XSl) / (XSl + XS2)- XP2 = (2P * XS2) / (XS 1 + XS2)

- des indices:

- de végétation IDV =(XS3 - XS2) / (XS3 + XS2) ;- de brillance IDB =(XS 12 + XS22 + XS32)1f2 ;- de texture.

- des transformations matricielles:

- Laplaciens;

- Filtre passe haut de rehaussement de contraste;

- Filtre par écart-type.

- des facteurs de l'analyse en composantes principales:

- sur les trois canaux XS ;

- sur les canaux XS et P ;

- sur les canaux XS, P, et des indices et/ou des transfonnées.

Enfin, des classifications dirigées de type Sebestyen, hypercube, utilisant l'ensemble de ces

données ont été entreprises et n'ont pas toujours donné les résultats escomptés, l'hétérogénéité

des objets urbains rendant difficile la constitution de classes thématiques représentatives. De

même, les données manquent parfois pour définir des classes et vérifier leur pertinence, ce qui

constitue un handicap. Toutefois, les classifications sont à même de donner dans certains cas

une image simplifiée mais fidèle de la réalité (planche 2, pp. 30 et 31).

29

PLANCHE 2 - IMAGE CLASSEE DE LA PARTIE NORD-OUEST D'IBADAN

La scène multispectrale de décembre 1986 a permis de réaliser cette classification dirigée. Les

canaux XS 1 et XS2, l'indice de végétation ont été utilisés pour différencier les classes.

L'image sépare nettement le végétal (espaces naturels ou plantations) du bâti. Ce dernier peut

être classé en catégories bien marquées selon la densité de l'occupation au sol: depuis le "core"

(vieux noyau urbain) à très forte densité sans végétation, (en brun ou orange foncé sur

l'image), jusqu'aux zones résidentielles faiblement peuplées aux villas entourées de jardins (en

gris).

30

Ibadan classification dirigéescène XS du 18/12/1986© CNES

o 2 km 4 kmL..! ......&...1 ---.l

construction

very high Density

Hiqh ~nsity

Medium Density

Low Density- Urban Wasteland

Residential Zonea

Dense Vegetation

II1II Burnt-off LandTeak Forest

Ifater

II - Les résultats

1 - Les spatiocartes

Une spatiocarte est une carte réalisée à partir d'une image-satellite et renseignée (c'est à dire

portant des indications toponymiques). Le premier intérêt de ce document est de montrer

l'ensemble de la ville. De nombreuses agglomérations en effet, même panni les plus grandes,

sont dépourvues de plans récents, ou bien ne disposent que de relevés partiels sur un quartier

de la ville qui vient d'être aménagé ou loti. L'image traitée peut tenir lieu de tels plans

d'ensemble. La réalisation d'une spatiocarte suppose, après traitement des images, un

cornpIètement sérieux sur le terrain, pour vérifier les infonnations, identifier la voirie et les

principaux équipements, relever la toponymie et éclaircir des secteurs d'interprétation difficile.

Si l'on dispose d'un plan plus ancien la superposition du plan et de l'image (comme le montrent

les "incrustations" réalisées pour Nairobi et Yaoundé) donne l'essentiel des infonnations. Si les

quartiers déjà cartographiés n'ont pas beaucoup évolué, le complètement peut alors se limiter

aux quartiers nouveaux.

L'avantage des spatiocartes réside à la fois dans leur mise à jour relativement aisée et dans la

rapidité d'exécution. On peut estimer, dès lors qu'une image est disponible, que le traitement

peut s'effectuer en une semaine et le complètement sur le terrain en une dizaine de jours s'il est

réalisé par des personnes connaissant bien le terrain. La publication d'une carte en couleur est

ainsi bien plus rapide qu'une édition classique après exploitation de photos aériennes et dessin

cartographique. En outre on dispose d'un plan de ville qui est thématique, dans la mesure où

les types de quartiers sont différenciés selon leur fonction ou leur densité d'occupation (cf ci-

dessous "modes d'occupation du sol" et planche 3, pp. 34 et 35).

L'utilisation de la spatiocarte a cependant ses limites, qui tiennent à l'échelle pennettant une

bonne lisibilité. ION-Espace produit par exemple des cartes qui sont souvent à une échelle

voisine du 1/50 000 : l'image est claire, les quartiers contrastés, on obtient une bonne vision

d'en"semble de la ville. Il est possible toutefois d'aller vers des échelles plus grandes: jusqu'au

1/25 000 ou 1/20 000, l'image est encore très lisible. Mais au delà, les pixels sont très agrandis

et les images plus floues.

33

PLANCHE 3 - SPATIOCARTE DE LA PARTIE NORD-OUEST DE YAOUNDE

La spatiocarte ci-jointe représente le quart nord-ouest de la ville de Yaoundé (scène XS du 15

janvier 1987). Elle montre le parti que l'on peut tirer d'une composition colorée superposée à

un plan sommaire de la villé. Elle met en évidence les grands éléments de la ville: la

végétation, le lac, les espaces bâtis. Le terrain de golf (couleur orangée) est aisément repérable,

de même que la forêt. Mais l'image de celle-ci n'est guère différente de celle donnée par les bas-

fonds inondables occupés par les sissongo ou quelques cultures vivrières. Les espaces bâtis

sont différenciés en fonction de la densité d'occupation du sol. On remarque principalement:

• des édifices importants isolés: Présidence, Palais des Congrès, usine Bastos, etc;

• des quartiers résidentiels à faible densité, type Bastos (que l'on retrouve aussi à

Nlongkak sud, Etoa Méki, ou près du lac) ;

• des quartiers résidentiels mixtes: Nlongkak nord, ûbili ;

• des quartiers d'habitat très dense à maisons basses: Briqueterie, Mokolo ;

• un centre ville où les constructions sont denses, les voies nombreuses, avec une

majorité d'immeubles.

6 - Le fond de plan a été dessiné d'après une planche de l'atlas régional Sud Cameroun (A. BOPDA, C. SANTOIR) encours d'édition à rORSTOM.

34

Yaoundé spatiocartescène XS du 15/01/1987 - 20 ffi. de résolution© CNES

o 1km 2kmIL.-...- IL.-...- I

A l'évidence, dans les conditions techniques actuelles, les opérations d'aménagement,

l'établissement des réseaux, celui d'un lotissement ou d'un grand équipement doivent faire

appel à des techniques plus précises qu'il s'agisse de photographies aériennes à grande échelle

ou de relevés topographiques. Les techniques éprouvées conservent pour ce faire tout leur

intérêt. Mais la télédétection permet au moins, de manière régulière (et moins onéreuse que la

photographie aérienne) d'assurer le suivi (en le mesurant) des divers aspects de la croissance

urbaine.

2 - La mesure de la croissance urbaine

Un autre aspect de cette cartographie, et l'un des plus intéressants, est de mesurer la

croissance spatiale de la ville. Dans la plupart des cas (celui de Conakry s'est avéré plus

difficile), le "front urbain" apparaît assez nettement et l'on peut ainsi mesurer les surfaces

gagnées par l'urbanisation. A condition toutefois de prendre quelques précautions: s'il s'agit

d'images correspondant à des dates différentes, il convient de conserver la même définition de

la "tache urbaine", celle-ci étant la "zone continue d'espace bâti"7; d'une manière simple, on

peut convenir, par exemple, d'inclure dans le périmètre urbain les constructions situées à moins

de 200 m les unes des autres et de conserver en zone "rurale" l'habitat dispersé. La limite de

cette zone laissera à l'extérieur des secteurs qui relèvent d'un "mitage" semi-urbain (ceux-ci

peuvent témoigner d'ailleurs d'une extension en cours de la ville). A l'intérieur même de la ville

demeureront des espaces non construits (étendues d'eau, forêt résiduelles, parcs de loisirs ou

terrains de sport) qui appartiennent cependant à la ville. Deux difficultés demeurent: la première

tient aux chantiers qui apparaissent selon leur état d'avancement comme des zones de simple

défrichement du milieu naturel préexistant, ou bien d'implantation de la voirie, ou bien de

modification du bâti. Il faut accepter dans ce cas un certain flou de l'appréciation qui ne peut

s'éclaircir que par l'observation diachronique; du moins peut-on ainsi identifier des secteurs en

évolution. L'autre difficulté, et elle est de taille si l'on veut estimer les effectifs de population,

tient à la densification des quartiers existants: celle-ci s'opère souvent, surtout dans les

quartiers d'habitat pauvre, par des constructions supplémentaires édifiées au coup par coup, à

l'intérieur des blocs existants. En l'état actuel des moyens d'observation par satellite, elles sont

plus difficilement repérables.

Mais ces limitations ne doivent pas masquer le grand intérêt de l'image-satellite qui permet de

suivre de manière continue la dynamique urbaine, de repérer les zones de grands changements.

Le cas de Conakry (planche 4, pp. 38 et 39) illustre bien ces avantages.

7 cf. fiche n06 "tracé de la limite urbaine" in F. DUREAU el al., 1989.

37

PLANCHE 4 . EXEMPLE DE MESURE DE LA CROISSANCE URBAINE A

CONAKRY

Deux compositions colorées obtenues à l'aide des trois néo-canaux issus d'une Analyse en

Composantes Principales (ACP) sont utilisés pour cette illustration. Les deux scènes

multispectrales originales furent acquises le 20 janvier 1987 et le 19 mars 1990, soit un

intervalle d'environ trois ans. Les trois canaux de l'ACP ont été choisis car ils permettent ici

une bonne différenciation bâti/non-bâti.

On retrouve sur ces deux documents les grands types d'occupation du sol précédemment

analysés (planche 1) :

- les rizières du nord-ouest et la mangrove du sud-est qui bordent la presqu'île du

Kaloum . On constate en outre, pour les rizières, l'intérêt de disposer d'images

prises à des saisons différentes : le dessin et l'étendue des secteurs inondés se

distinguent nettement mieux en janvier qu'en mars;

- l'opposition des deux versants de la presqu'île, le versant sud-est étant beaucoup

plus urbanisé.

En revanche, la comparaison de ces deux nouvelles images montre que la frange urbaine nord

de Conakry a beaucoup évolué durant cette période de trois années (les limites discernables de

la ville ont été soulignées d'un trait noir). Deux constatations s'imposent :

- le versant sud-est s'est densifié, l'urbanisation gagnant les hauteurs et remplissant

les espaces vides situés de part et d'autre de la ligne de chemin de fer qui passe par

l'Office des Bauxites. Vers le nord l'habitat a encore progressé, repérable à son

fouillis de petits points;

- le versant nord n'est pas en reste, et l'on peut constater que la pression urbaine se

fait ici aussi très forte, cette partie de la presqu'île connaissant elle-même des

phénomènes de densification et de croissance spatiale, notamment tout autour du

bowal (zone de cuirasse ferrugineuse) repérable à ses couleurs brun/jaune (vert

foncé/clair sur l'image précédente).

38

o 2 km 4 km11.oo--__-----I~'_ 1

Une autre technique réside dans la soustraction d'images. Le principe en est simple: il

consiste par superposition de deux images de dates différentes, à faire ressortir ce qui a pu

changer entre ces deux dates et à éditer une nouvelle carte montrant ces changements. Plusieurs

précautions sont à prendre. D'une part, cela suppose un calage rigoureux des deux images;

d'autre part, l'interprétation doit reposer sur un examen détaillé de tous ces objets nouveaux qui

apparaissent. Il peut en effet s'agir soit de constructions nouvelles (elles ressortent bien si elles

sont contiguës et nombreuses, moins bien s'il s'agit de bâtiments ou de maisons isolés) ; de

constructions disparues; ou alors d'un bâti dont la toiture a pu se confondre, sur une image,

avec la voirie ou le terrain nu (le cas n'est pas rare s'il s'agit de pistes en terre et de maisons à

toit de tôle recouvert de poussière) et qui apparait soudain plus réflectante parce qu'elle a été

renouvelée, ou tout simplement lavée par la pluie.

Malgré ces difficultés, qui ne peuvent être complètement résolues que par une observation de

terrain, la technique est intéressante et permet de mesurer, en pixels, et donc aussi en surface

les modifications apportées au paysage urbain antérieur, y compris la densification qui s'opère

à l'intérieur du périmètre urbain. A titre d'exemple, cette technique a été appliquée sur la partie

nord-est de Nairobi, ville qui connait une très forte croissance (planche 5, pp. 42 et 43).

Lorsque l'on ne dispose pas d'images multitemporelles, on peut utiliser comme éléments de

comparaison des photographies aériennes ou des cartes plus anciennes préalablement

numérisées (cf / Yaoundé).

Consommation d'espace urbain ne veut pas dire pour autant évaluation précise de la population.

C'est là un des domaines de recherches actuelles. Une approche du nombre d'habitants peut

être faite par la comparaison des densités, si l'on dispose à des dates voisines d'une image et

d'un recensement détaillé par quartiers ou zones. De telles études ont été faites dans le passé à

partir des photographies aériennes (par exemple par M. VERNfERE à Dakar).

De manière plus précise, l'image-satellite peut fournir une base de sondage rigoureuse et à jour

pour des enquêtes par sondage. L'expérience en a été faite pour la ville de Quit08 où a été

effectuée une enquête démographique par sondage sur un échantillon d'îlots déterminé à partir

d'une image SPOT. La stratification a été établie en fonction de la morphologie urbaine et plus

particulièrement de la densité du bâti. L'enquête "migrations" a donné des résultats fiables bien

qu'elle n'ait porté que sur 1,3 % des ménages de la ville. Une telle procédure, si elle est menée

avec rigueur, peut donc permettre d'asseoir correctement d'autres types d'enquêtes socio-

économiques. Elle suppose que l'on ait établi auparavant une carte des divers modes

d'occupation du sol.

8 - Sur la méthodologie, cf F. DUREAU el a/., 1989 el F. DUREAU, 1990.

41

PLANCHE 5 - LA DYNAMIQUE URBAINE DE NAIROBI

(LE NORD-EST : 1987-1991)

Afin de visualiser la dynamique spatiale de la ville entre 1987 et 1991, nous avons soustrait les

luminances des deux scènes panchromatiques et déterminé un seuillage sur les valeurs obtenues

pour faire ressortir les zones de la ville où le bâti a progressé (valeurs de luminance plus élevées

en 1991). Sur l'image de 1987 représentée ici en noir et blanc, ces secteurs ont été figuré en

rouge. (Noter la finesse de l'image panchromatique qui l'apparente à une photographie

aérienne). Comme il est possible de le constater, l'évolution est importante. On distingue en

particulier les nouvelles zones de lotissements de Koma-Rock Estate ou d'Umoja et l'extension

spatiale de Dandora le long de la Nairobi river. De nouveaux bâtiments sont également

identifiables à l'intérieur de la zone industrielle, ainsi que de nouvelles voies de communication.

Ainsi, même si elle ne permet pas de prendre l'exacte mesure des changements intervenus, cette

simple technique est un excellent guide de localisation des secteurs en évolution et d'estimation

rapide des superficies.

42

Nairobi différence d'imagesscènes Panchromatiques du 04/11 /1987 et du 27/11 /198910 m. de résolution© CNES

o 1 km 2 kmL-I 1-.........- 1

3 - Les modes d'occupation du sol

Un autre intérêt de l'exploitation des images-satellite est de montrer les grandes composantes de

l'occupation du sol. On peut suivre pour cela une démarche de photo-interprétation d'images

élaborées à l'aide de diverses combinaisons de canaux, ou même à partir d'un seul. Les objets

urbains se différenciant notamment par leurs couleurs, leurs formes, leurs textures (homogène

ou hétérogène), leurs structures, mais aussi leur agencement et leur place dans le tissu urbain

(par exemple en périphérie ou au centre), on peut parvenir à une bonne différenciation

urbain/non-urbain, espaces bâtis/non-bâtis, et à une bonne localisation des tissus dans la ville

qui permet d'établir une typologie des quartiers. Les inconvénients de cette méthode sont une

durée d'exécution plus longue que les méthodes automatiques, un manque de précision dans

certains cas, et une technique qui doit être constamment ajustée.

Les méthodes de classifications, dirigées ou non, ne sont pas non plus sans défauts,

particulièrement dans un milieu aussi hétérogène que le milieu urbain et avec de telles

résolutions. Comme l'ont justement fait remarquer ARMAND et CAMPAGNE (1988),

l'accroissement de la résolution n'est pas sans conséquences contradictoires sur le domaine

spectral et les classifications. L'accroissement de la résolution diminue en effet le nombre de

pixels "mixtes", ce qui devrait améliorer la fiabilité des classifications. Mais cette

"accumulation" de pixels purs a aussi pour conséquence d'augmenter la variabilité spectrale de

l'image, la valeur radiométrique d'un pixel étant l'intégrale des réflectances de ses composants.

Les diverses composantes du tissu sont alors observables, ce qui réduit l'efficacité des

classifications, les classes devenant trop hétérogènes.

En l'absence d'un nombre de données suffisantes permettant de contrôler et de valider les

classifications, une démarche de photo-interprétation est à même de distinguer les thèmes

suivants, (les couleurs citées se réfèrent à des compositions colorées standard en fausses

couleurs) :

• la voirie principale apparaît bien sur les différentes villes (sauf dans le centre

d'Ibadan, où la densité de l'habitat et l'étroitesse des voies de communication ne pennettent pas

de la distinguer de l'unifonnité des tôles rouillées qui recouvrent les maisons). Les grandes

artères, la trame et le plan d'ensemble sont plus aisément visibles lorsque l'on dispose de la

résolution du canal panchromatique que l'on peut superposer à une image multispectrale. A

défaut d'image panchromatique, on peut utiliser le canal XS3, la voirie se différenciant la

plupart du temps par ses basses valeurs de luminances.

• les principaux équipements publics ressortent bien s'ils sont de dimension

suffisante. Ainsi les aéroports, ce n'est pas une surprise, sont très bien identifiables (y compris

45

dans le cas d'une piste militaire absente des documents "publics" !) De même, les camps

militaires, les campus universitaires ou les centres de recherche sont repérables à leurs

bâtiments et la végétation qui les entoure souvent. Les stades et les terrains de golf se

distinguent tout aussi bien sauf, évidemment, à Ouagadougou par exemple, lorsque l'herbe se

fait rare ... En revanche on isole plus difficilement les grands bâtiments (ministères par

exemple) qui sont des constructions individuelles en centre ville.

• ces centres-villes précisément sont partout bien marqués: la densité du bâti (en

gris-bleu), la rareté de la végétation, le réseau dense des routes bitumées font ressortir de façon

claire ce qui constitue le coeur de la ville (le C.B.D. des anglo-saxons: Central Business

District).

• plus difficiles à appréhender sont les zones à vocation économique: les

quartiers commerciaux se confondent avec les centres. Les emprises industrielles ou les zones

d'entrepôts se distinguent, elles, par l'importance des édifices, l'étendue des "blocs"

géométriques délimités par les rues, la rareté de la végétation, et parfois par une desserte

ferroviaire.

• les quartiers d'habitation présentent une image diversifiée qui reflète assez

bien leur composition sociologique ou leur formation historique: vieux quartiers denses (type

centre d'Ibadan) ; quartiers très aisés (type Bastos à Yaoundé) où les "concessions" sont vastes

et bien "végétalisées" ; quartiers planifiés de type lotissement qui en fonction de leur densité ou

de leur ancienneté se rapprochent de l'un ou l'autre des types mentionnés ci-dessus. Les

quartiers populaires se distinguent par la densité des constructions (avec une réflectance

particulière selon qu'il s'agit de maisons où les tôles sont neuves ou bien de secteurs plus

anciens à tôles rouillées, ou recouvertes de poussière). D'une manière générale la densité du

bâti et celle de la végétation constituent de bons indices du niveau social de ces quartiers. Il

convient cependant, pour une bonne lisibilité de l'image de choisir un nombre limité de classes:

par exemple, 6 classes de densités ont été retenues dans l'étude sur Quit09, 5 pour celle du

Caire 10, 8 classes pour notre étude sur Ibadan.

Il est à noter également que les secteurs peu denses sont plus faciles à identifier en zone de

climat sec (exemple de Ouagadougou) qu'en zone tropicale humide où la végétation est

omniprésente et a tendance à occulter le bâti.

Une place spéciale doit être faite aux quartiers spontanés occupés par les plus défavorisés.

L'occupation illégale du sol se traduit généralement par un entassement de constructions

9 - cf. F. DUREAU, 1990.10 - cf. C. THIBAULT.

46

disposées de manière anarchique. Ces zones (à Nairobi par exemple) se distinguent bien des

autres secteurs bâtis car les toits des petites maisons jointives (comme dans le "core" d'Ibadan)

donnent une réflectance unifonne qui se traduit par une couleur gris-bleutée très homogène.

• les espaces naturels et agricoles qui apparaissent en fausses couleurs dans

des teintes rouges virant sur le brun et le vert quand l'activité chloropyllienne est réduite ou

absente se localisent aisément. La forêt dense, c'est le cas à Yaoundé et Ibadan, est bien visible

sur les images, de même que les bas-fonds. Il en est de même des plantations d'arbres (par

exemple les bois de teck d'Ibadan). A Conakry, les zones de mangroves donnent aussi une

image très spécifique. Les zones cultivées en revanche n'apparaissent pas toujours nettement, à

l'exception toutefois des rizières, identifiables, même en saison sèche, par leur quadrillage

régulier. Mais il faudrait pousser l'analyse plus loin pour séparer celles qui ont été récoltées la

saison précédente et celles qui sont en jachère depuis plusieurs années; ou mieux, disposer

d'images prises en saison de culture. Dans certains cas, à Conakry par exemple, les plantations

de manguiers, si elles ont une taille suffisante, se remarquent par leur couleur et leur texture due

à la disposition régulière des arbres. Mais pour le reste, il n'est guère possible d'identifier avec

certitude les cultures maraîchères ou vivrières. Il s'agit d'ailleurs souvent, au demeurant, de

bas-fonds et de champs de petite taille qui se distinguent mal de la végétation spontanée.

• enfin, il faut souligner de nombreuses zones d'incertitude que ne lève pas

toujours l'enquête sur le terrain. La difficulté tient parfois à la période de l'année: dans

certaines villes où les routes revêtues sont peu nombreuses, une poussière unifonne recouvre

les toitures: à Conakry par exemple il n'est pas toujours facile de séparer les secteurs d'habitat

dense et les "bowé" (cuirasses latéritiques), surtout si la voirie est incertaine. Le remède à cette

incertitude serait de pouvoir disposer d'images prises en saison des pluies (mais celle-ci est

aussi, par définition, celle où les nuages sont les plus nombreux). De même le "front urbain"

n'est pas toujours d'identification facile lorsqu'il s'agit d'un mitage ténu de l'espace rural.

Mais là encore il faut garder en mémoire le manque de "données de terrain" mises à la

disposition de tous ceux qui ont en charge le suivi des grandes métropoles des pays en

développement. Le déficit d'infonnations est souvent chronique, les documents dépassés avant

même d'avoir été exploités. L'image-satellite, comme le montre l'exemple de Ouagadougou

(planche 6, pp. 48, 49, SI), retrouve alors tous ses avantages, qu'il est très difficile de lui

disputer.

47

PLANCHE 6 - OCCUPATION DU SOL ET CROISSANCE URBAINE

L'EXEMPLE DE OUAGADOUGOU

L'illustration est centrée sur la partie est de la ville. Elle montre la dynamique urbaine et

l'évolution des modes d'occupation du sol à deux années d'intervalle (1987-1989).

- sur l'image de la page 49, la ville telle qu'elle se présentait vers la fin de l'année

1987 (composition colorée XS+P). l'organisation d'ensemble de la ville apparait nettement. On

distingue très bien le bois de Boulogne (teintes rouges), une partie du 3ème barrage (en noir), la

piste et les limites de l'aéroport. En ce qui concerne les divers quartiers, les différences sont

nettes. Le boulevard circulaire (longue ligne droite SW/NE) délimite à peu près la zone

urbanisée. Si l'urbanisme ressort plutôt en bleu-vert, les parcelles très boisées apparaissent en

rouge (au nord et à l'ouest de Zogona, dans les quartiers résidentiels). Les quartiers proches de

la Cité de l'Avenir, de Ouagarinter, de Zogona, sont lotis; la voirie, les îlots sont visibles. En

revanche, à Kalgondin ou Dassasgo, quartiers "spontanés", on ne distingue aucune trame.

La périphérie de la ville offre une mosaïque de couleurs: secteurs boisés (rouge), herbacés ou

cultivés (brun-vert), brûlés (noir) et dénudés (blanc-jaune). L'abondance des plages de sols nus

aux abords de la ville (mais on en trouve également à l'intérieur) marque une dégradation très

poussée du milieu naturel et des sols.

- en comparant cette image à celle obtenue deux années plus tard (document de la

page 51), on constate que de très importants changements se sont produits durant ce court laps

de temps: un programme majeur de "lotissement" a été entrepris. Les secteurs de Dassasgo et

Kalgondin ont été complètement restructurés et l'urbanisation a largement dépassé le boulevard

circulaire au dela duquel des trames d'accueil ont été créées. Au nord de l'aéroport (dont la piste

a été allongée) un quartier a été rasé pour faire place à la cité des 1 200 logements. Seule une

zone située à l'est de Kalgondin reste en apparence non lotie. On peut également observer que

les surfaces de sols nus ont encore progressé.

48

Ouagadougoucomposition colorée: XP 1, XP 2, XS 3scènes du 04/11/1987 et du 11/01/1988 -10 m. de résolution© CNES

o 1 km 2 kmL-! --1-1 1

Ouagadougoucomposition colorée: XP 1/ XP 2/ XS 3scènes du 27/11/1989 - 10 m. de résolution©CNE5

o 1km 2kmL-! ...........1 1

4 - La surveillance de l'environnement

Un quatrième intérêt de cette représentation est enfin de connibuer à une surveillance régulière

du milieu naturel et de son évolution. Qu'il s'agisse des zones cultivées, de la déforestation

pour le bois de chauffe ou la construction des carrières, des dépôts d'ordures ménagères, de la

pollution littorale ou des transformations de la mangrove, les images prises à des dates

différentes (années et saisons) peuvent apponer des renseignements précieux. Il existe parfois

cependant des difficultés d'interprétation dont la solution réside dans un retour sur le terrain.

L'examen du milieu naturel suppose de choisir des traitements paniculiers qui occultent en

panie la représentation du bâti.

Dans ce domaine également le traitement d'images multitemporelles permet de mesurer les

changements opérés dans le couvert végétal. A Ouagadougou par exemple les comparaisons

d'images mettent en valeur l'extension des sols dénudés à proximité de la ville. A Conakry,

l'analyse diachronique a montré l'évolution de la mangrove, des rizières et même des

modifications du littoral proprement dit (probable recul de plage).

A ce titre il est intéressant d'aller bien au delà des limites urbaines proprement dites pour suivre

l'évolution des espaces périphériques. Celle-ci se manifeste souvent par un empiétement

progressif des constructions sur les terres agricoles. La croissance du Caire en est un des

exemples les plus connus. Mais le phénomène est assez général. Il est assez fréquent par

exemple de remarquer l'accaparement de terrains agricoles par des citadins: grandes propriétés

foncières au tracé régulier, parfois encloses et occupées par des arbres fruitiers (manguiers

notamment) en attendant que l'extension de la ville augmente, de façon très sensible, le prix de

ces espaces lorsqu'ils deviennent constructibles.

De même la transformation des paysages agraires souligne le développement d'une agriculture

vivrière spéculative orientée vers le marché urbain: augmentation des surfaces cultivées au

détriment du couvert arboré, développement des cultures arbustives ou des bananeraies,

occupation des bas fonds plus humides.

5 - Les Modèles Numériques de Terrain.

Les mooèles numériques de terrain (MNT) qui permettent la prise en compte du relief, comme

sa représentation en perspective sont en mesure d'accroître les possibilités de la télédétection en

lui donnant une "dimension" supplémentaire.

La réalisation d'un MNT est aujourd'hui de plus en plus aisée, soit par saisie sur une carte

topographique (quand elle existe) d'un ensemble de points de référence puis calcul (par

53

interpolation) des altitudes de chaque point du plan, soit, et cela est plus récent, par extraction

automatique du MNT à partir d'un couple stéréoscopique d'images SPOT (bien utile quand les

cartes font défaut). Dans les deux cas, les techniques informatiques et graphiques de

représentation de la topographie sont à même de donner une très bonne idée de la surface en

trois dimensions, l'utilisateur pouvant choisir la perspective, le point visé, l'angle et la distance

du point d'observation, les effets du soleil (ombres, lumière) étant eux-même simulés quand on

le désire.

Les applications d'un tel outil sont nombreuses, notamment en télédétection. En prenant en

compte les inégalités d'éclairement dues aux reliefs, il peut permettre, par exemple, une

correction des radiomérries suivant les expositions et les pentes. Des cartes dérivées du MNT,

canes des altitudes, des pentes, du réseau hydrographique peuvent également être réalisées.

Intégrées à un système d'information géographique, elles sont à même de lever certaines

confusions (confusion entre les radiométries d'un réseau hydrographique et celui d'un réseau

routier par exemple) ce qui améliore la validité des traitements automatiques sur les images-

satellite.

Mais la "simple" visualisation en perspective d'une composition colorée (ou de toute autre

image thématique) peut aussi se révéler très instructive en mettant en valeur les diverses

"contraintes" imposées par le relief, contraintes qui sont souvent peu perceptibles dans une

vision "à plat". Dans ce type de visualisation, la luminance (ou la valeur) de chaque point est

donnée par l'image-satellite, la position dans l'espace étant fournie par le MNT (planche 7, pp.

56 et 57).

54

PLANCHE 7 - VUE EN PERSPECTIVE DE YAOUNDE

Deux étapes ont été nécessaires pour obtenir cette vue panoramique couleur de la partie nord de

Yaoundé:

- Création d'un modèle numérique de terrain. Les points de référence proviennent

d'une carte topographique préalablement numérisée.

- "Habillage" du MNT par la composition colorée standard du mois de décembre 1986.

TI est alors possible de restituer l'image suivant la perspective voulue. Ici, toute la partie nord de

la ville s'offre à la vue d'un observateur qui serait situé au dessus du centre ville (l'échelle des

hauteurs est exagérée 3,5 fois par rapport à celle des longueurs).

En comparant cette image à celle de la planche 3 qui recouvre à peu près la même zone, il est

facile de mesurer l'apport de la vision cavalière. On voit ainsi très nettement que la ville vient

buter contre les reliefs et qu'elle est même partie à l'assaut de certains (au pied du mont Messa,

à l'image des "favellas" brésiliennes, et avec les mêmes problèmes posés par la construction sur

de fortes pentes).

On peut également constater que les principaux édifices, Présidence, Palais des congrès,

Manufacture Bastos, occupent les sommets de diverses buttes, alors que les bas-fonds restent

envahis par la végétation.

o 1km 2kmI ~L"",;",..- I

51

III - Bilan

1 - Avantages

Les documents de base utilisables pour les études urbaines sont principalement les cartes, les

photos aériennes et les images-satellite.

Pour certaines villes, les cartes n'existent pas ou sont très anciennes, parfois elles présentent de

nombreuses inexactitudes. L'édition manuelle de nouvelles cartes demande souvent un temps

très long. Les photos aériennes sont également souvent très anciennes et de nouvelles

campagnes coûtent cher. De plus la déformation inhérente au survol aérien, et le champ de

vision limité posent des problèmes de recalage pour obtenir un document cartographique

utilisable.

Dans un contexte de pénurie de l'information de base, l'imagerie-satellite présente l'avantage de

fournir un document d'ensemble, une seule image SPOT suffisant bien souvent pour couvrir

une ville. La rapidité des extensions spatiales et des modifications du bâti observés lors de cette

étude montrent à l'évidence tout l'intérêt qu'il y aurait à disposer régulièrement de tels

documents.

2 • Disponibilité des images

L'orbite parcourue par le satellite SPOT l'amène, tous les 26 jours, à survoler la même trace au

sol et donc à couvrir une même zone géographique. En ajoutant à cette répétitivité "nominale"

les possibilités de programmation de visées obliques, il est possible de parvenir en zone

tropicale à une observation tous les trois jours. Ceci devrait permettre de multiplier les

opportunités de prise de vue. Pourtant, les contraintes climatiques font que l'observation de

certaines villes reste difficile. Une étude faite par SPOT IMAGE11 à partir de données

recueillies par des stations météorologiq ues au sol pendant Il ans, a permis de dresser la carte

des fréquences de ciel dégagé (figure 1).

La figure 1 indique également, mois par mois, le nombre moyen de tentatives de prises de vue

nécessaires pour obtenir avec une probabilité de 0,9 une image SPOT dont la couverture

nuageuse serait inférieure à 10 %. Ces deux documents montrent clairement l'effort de

programmation nécessaire suivant le lieu et la saison, les pays de la zone intertropicale étant

souvent désavantagés par leur forte nébulosité (exemple de la Côte d'Ivoire).

Il - Document SPOT IMAGE: "Progranunez vos prises de vue". 1989.

58

Figure 1 - Limitations imposées parles conditions atmosphériques

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Une expérience précise de programmation a donné les résultats suivants. Pour une scène

proche de Yaoundé, 148 prises de vues ont été faites de février 1986 (date de lancement de

SPOT) à mars 1992. D'avril 1989 à mars 1992, trois programmations successives pour les

périodes les plus favorables ont été demandées. Sur 135 scènes acquises (41 panchromatiques

et 94 mulùspectrales), 108 sont totalement nuageuses (34 P, 74 XS), 27 ne sont pas totalement

couvertes (7 P, 20 XS), et 4 seulement sont sans nuages (l P, 3 XS) prises entre le 16/12/91 et

le 11/01/92. Sur les 23 scènes partiellement nuageuses, dix ont 75 % de nuages sur les 3/4 de

l'image; neuf ont plus de 20 % de nuages sur l'ensemble, et seulement quatre ont au moins

10 % sur les 3/4 de l'image.

Il est évident que ces problèmes d'acquisition sont très importants, et devront être pris en

compte pour une étude répétitive de l'environnement de certaines villes africaines.

3 - Les échelles

Le choix des échelles a déjà été évoqué à propos des spatiocartes. Retenons que pour avoir une

vue d'ensemble de la ville, et notamment de l'extension de la "tache urbaine" l'échelle du

1/50000, ou même du 1/100000 est bien adaptée. Le 1/20000 ou 1/25000 permet de repérer

les principaux paysages urbains et la localisation des axes principaux. Au delà, 1/10000 par

exemple, l'image est moins nette mais peut servir de document de travail pour une stratification

préalable à une enquête par sondage, surtout si une image panchromatique permet de donner

une plus grande précision à la voirie et aux l'lots qu'elle délimite.

4 - Vers des observatoires urbains.

Les responsables politiques, les urbanistes, les aménageurs, comme les bailleurs de fonds ont

besoin de savoir comment évolue la ville. Cette nécessité d'une observation suivie conduit à

recueillir et traiter un certain nombre de données spatialisées. Nous avons montré comment les

images SPOT peuvent servir à mesurer la croissance spatiale et l'évolution différenciée des

quartiers. Elles ne prennent cependant tout leur intérêt que si elles peuvent être confrontées avec

d'autres informations tenant notamment aux données démographiques, sociales ou

économ iques.

Dans plusieurs des grandes villes africaines se mettent en place des systèmes d'observation de

la croissance urbaine l2. Ils sont fondés le plus souvent sur la constitution de bases de données

cadastrales: le document de base, un cadastre simplifié fondé sur des prises de vue aériennes,

permet d'obtenir assez rapidement un adressage complet des parcelles et d'asseoir une fiscalité

12 - cf. pour Dakar: N. DREYER, 1991; fichier foncier à Conakry (voir ci-dessous); Atelier d'Urbanisme d'Abidjan.

61

foncière. Dans un premier temps ce système est utilisable par les différents services urbains

(eau, électricité, téléphone...) et il n'est vraiment utile que si l'ensemble des services qui traitent

de la ville sont partie prenante à l'opération. Il peut pennettre également (c'est le projet

CARPOL, ou CARtographie POLyvalente, à Bamako) de dresser l'inventaire de l'ensemble de

la voirie, et de dessiner par agrégations successives des cartes à différentes échelles. Des

expériences analogues sont conduites à Yaoundé et Douala.

L'objectif d'observatoires urbains est d'observer l'évolution des villes suivant une double

approche:

Une approche nationale consistant à mesurer l'évolution des centres urbains les uns par

rapport aux autres: quelles sont les dynamiques de leur croissance? Quels sont les centres les

plus aptes à influer le développement régional? Au delà d'une typologie classique des villes, il

convient de mesurer aussi la part d'autonomie des villes par rapport au pouvoir central ou à

l'extérieur. Dans un contexte économique marqué par la pénurie de moyens financiers, il s'agit

aussi de répondre à la question: comment dépenser mieux? en quels lieux l'argent investi sera-

t-il assorti du meilleur coefficient multiplicateur, notamment en matière de création d'emplois?

Dans cette perspective, il convient de collecter les infonnations pennettant de répondre à une

série de questions:

• quelle est l'évolution des villes en tennes démographiques? Le constat peut être

établi d'abord en partant des recensements existants, mais ceux-ci sont rares (un par décennie,

au mieux). On s'attachera donc à estimer l'évolution intercensitaire de la population. De ce

point de vue, l'imagerie satellite, en attendant de pouvoir fournir une estimation plus précise et

directe, peut au moins servir à établir une base de sondage fiable, incluant notamment les

nouveaux quartiers non pris en compte par le recensement précédant;

• de quels services dispose chaque centre, aussi bien pour sa population citadine

que pour la population environnant la ville? Les services dénombrés doivent aussi être

appréciés pour leur efficacité: quelle est leur portée sur les campagnes? quelle est leur qualité?

(De ce point de vue par exemple, il n'est pas suffisant de noter le nombre des écoles ou des

collèges, mais de mesurer leur niveau, comme le nombre d'élèves par classe ).

• quel est le rôle économique des villes: capacités actuelles, évolution récente,

potentialités? La consommation d'énergie (électricité, hydrocarbures), le nombre de voitures en

circulation, le trafic téléphonique, la circulation de l'argent, les créations ou fennetures

d'entreprises, sont, panni d'autres, quelques uns des indicateurs qui devraient être mesurés

pour apprécier ce potentiel économique des villes.

62

Des enquêtes de ce type ont été conduites en Côte d'Ivoire dans le cadre de la DCGTX

(Direction et contrôle des grands travaux)13. Le "guide municipal" est une banque de données

(population, administration, équipement scolaire et sanitaire, VRD, activités économiques) sur

les 136 communes du pays. Une telle information est particulièrement utile dans une

perspective d'aménagement du tenitoire.

Une approche locale consistant pour les villes (ou du moins les plus importantes d'entre

elles) à utiliser des systèmes de bases de données urbaines. Ce sont à la fois des outils de

gestion du tenitoire municipal et de planification. Il est important, pour qu'un tel outil

fonctionne, qu'il soit le fruit d'une approche concertée entre les différents services intéressés et

qu