Utilisation de la Télédétection et de l’Analyse Multicritère pour l’Identification Préliminaire des Sites Propices à la Mise en Place de Forages d’Eau Potable en Zone Rurale : Cas d’étude de la Région Ngoyo-Mununzi au Nord-Kivu, RDC

Nathan KAYOMBO RETH, Patrick ATWABI BYAMUNGU, Johnny MUHINDO BAHAVIRA, Michael PALUKU LUKUMBI, Isaac PENDA HALIZA, Acacia MULEY NYANDE

Abstract


L'accès à l'eau potable reste un défi majeur dans les zones rurales de la République Démocratique du Congo (RDC), où les communautés dépendent de sources d'eau naturelles non protégées. Cette étude vise à identifier les sites propices à l’implantation de forages en utilisant les Systèmes d’Information Géographique (SIG), la télédétection et l’Analyse Multicritère (AMC) afin d'améliorer la gestion des ressources en eau dans la région de Ngoyo-Mununzi, au Nord-Kivu.

Une combinaison de SIG, de télédétection et du Processus Hiérarchique Analytique (AHP) a été utilisée pour évaluer les facteurs environnementaux clés influençant la disponibilité des eaux souterraines. Les paramètres analysés incluent la pente, la densité de drainage, la géologie, l’occupation du sol, la précipitation, la texture du sol et l’indice de végétation (NDVI). La méthode AHP a permis de pondérer ces critères, et une analyse spatiale a été réalisée avec ArcGIS et Google Earth Engine (GEE) pour générer une carte du potentiel en eaux souterraines.

Les résultats montrent que les zones à faible pente, à densité de drainage modérée et aux formations géologiques perméables sont les plus adaptées à l’implantation de forages. La carte finale classe la zone d’étude en cinq catégories de potentiel, allant de faible à excellent. Les zones les plus favorables se situent principalement au sud et au nord-ouest de la région.

Cette étude démontre que l’approche combinant SIG et AMC basée sur l’AHP permet d’identifier efficacement les sites optimaux pour les forages, offrant ainsi une solution économique pour améliorer l’accès à l’eau en milieu rural.

Keywords


Télédétection ; Analyse multicritère ; Hydrogéologie ; SIG ; Recharge des nappes ; Sélection de sites ; Modélisation spatiale ; Gestion de l’eau

Full Text:

PDF

References


Mukendi, T., Kalonji, B., & Mayimbo, K. (2018). Access to drinking water and sanitation in rural Congo: Challenges and perspectives. Journal of African Development Studies, 10(1), 24-35.

Gaye, C. B., & Tindimugaya, C. (2019). Sustainable groundwater management in Africa: Role of science and technology. Groundwater, 57(2), 158-166.

Tessema, A. A., Tilahun, S. A., & Guzman, C. D. (2020). “GIS-based groundwater potential assessment using the Analytical Hierarchy Process (AHP) approach in the Upper Blue Nile basin, Ethiopia.” Hydrological Processes, 34(2), 377-395.

MacDonald, A. M., Bonsor, H. C., Dochartaigh, B. É. Ó., & Taylor, R. G. (2012). Quantitative maps of groundwater resources in Africa. Environmental Research Letters, 7(2), 024009.

Rahmati, O., Melesse, A. M., & Samani, A. N. (2016). “Assessing groundwater recharge potential using GIS-based multi-criteria decision analysis approach in Iran.” Geocarto International, 31(1), 79-97.

Díaz-Alcaide, S., & Martínez-Santos, P. (2019). Mapping groundwater potential in data-scarce environments using remote sensing and GIS: A case study in Spain. Hydrological Sciences Journal, 64(4), 456-472.

Saaty, T. L. (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. International Journal of Services Sciences, 1(1), 83-98.

Machiwal, D., Jha, M. K., & Mal, B. C. (2011). “Assessment of groundwater potential in a semi-arid region of India using remote sensing, GIS and MCDM techniques.” Water Resources Management, 25(5), 1359-1386.

Kumar, S., Ahmed, S., & Krishnamurthy, N. S. (2014). Delineation of groundwater potential zones in a hard rock terrain of South India using GIS and Analytical Hierarchy Process. Journal of Earth System Science, 123(4), 715-728.

Shekhar, S., & Pandey, A. C. (2014). Delineation of groundwater potential zone in hard rock terrain of India using remote sensing, geographical information system (GIS) and analytic hierarchy process (AHP) techniques. Geocarto International, 29(8), 906-921. https://doi.org/10.1080/10106049.2014.894584

Jha, M. K., Chowdary, V. M., & Chowdhury, A. (2010). Groundwater assessment in Salboni Block, West Bengal (India) using remote sensing, geographical information system and multi-criteria decision analysis techniques. Hydrogeology Journal, 18(7), 1713-1728.

Naghibi, S. A., Pourghasemi, H. R., & Dixon, B. (2015). GIS-based groundwater potential mapping using boosted regression tree, classification and regression tree, and random forest machine learning models in Iran. Environmental Monitoring and Assessment, 187(1), 1-14. https://doi.org/10.1007/s10661-014-4186-6

Oh, H. J., Kim, Y. S., Choi, J. K., Park, E., & Lee, S. (2011). GIS mapping of regional probabilistic groundwater potential in the area of Pohang City, Korea. Journal of Hydrology, 399(3-4), 158-172.

Rahmati, O., Melesse, A. M., & Varouchakis, E. A. (2019). GIS and AHP Techniques Based Delineation of Groundwater Potential Zones: A Case Study from the Dembecha Area, Ethiopia. Scientific Reports, 9, 19476. https://doi.org/10.1038/s41598-019-38567-x

Magesh, N. S., Chandrasekar, N., & Soundranayagam, J. P. (2012). Delineation of groundwater potential zones in Theni district, Tamil Nadu, using remote sensing, GIS and MIF techniques. Geoscience Frontiers, 3(2), 189-196. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2011.10.007

Faye, C., Solly, B., Dièye, S., & Fall, A. (2021). Évaluation des zones potentielles d’eaux souterraines avec l’utilisation des SIG et de la télédétection : Cas du sous-bassin de la Sandougou. African Journal on Land Policy and Geospatial Sciences, 4(1), 54-67. https://doi.org/10.48346/IMIST.PRSM/ajlp-gs.v4.i1.20827

Pinto, D., Shrestha, S., Babel, M. S., & Ninsawat, S. (2015). Delineation of groundwater potential zones in the Comoro watershed, Timor Leste using GIS, remote sensing and analytic hierarchy process (AHP) technique. Applied Water Science, 7(2), 503–519. https://doi.org/10.1007/s13201-015-0270-6

Saha, S., Agrawal, A., & Gautam, S. K. (2012). GIS-based multicriteria decision analysis for groundwater potential zoning in a hard rock terrain of Madhya Pradesh, India. Environmental Earth Sciences, 67(4), 1077-1089.

Mendez, A. A., Perez, R. S., & Orellana, A. P. (2022). Delineation of groundwater potential zones using GIS and Analytic Hierarchy Process (AHP): Case study of the Napo River Basin, Ecuador. Environmental Earth Sciences, 81(4), 1257. https://doi.org/10.1007/s12665-022-10311-2

Santos, J. P., Costa, C. A., & Oliveira, T. A. (2021). Delineation of groundwater potential zones using GIS and AHP: Case study in the Amazon Basin, Brazil. Hydrological Sciences Journal, 66(12), 1940-1957. https://doi.org/10.1080/02626667.2021.1963430

Kouadio, A. A., Yao, G. L., & N'Guessan, K. L. (2020). Groundwater potential mapping in a humid tropical region using GIS and AHP: A case study in the San Pedro Basin, Ivory Coast. Environmental Earth Sciences, 79(6), 182. https://doi.org/10.1007/s12665-020-08655-2

Diallo, M. A., Camara, D. O., & Sow, S. (2022). Groundwater potential mapping using GIS and AHP in the Guinean Highlands: A case study of the Kankan Region, Guinea. Environmental Monitoring and Assessment, 194(1), 45. https://doi.org/10.1007/s10661-022-9856-3

Akinsanmi, S. A., Oguntimehin, I. O., & Oyebade, A. (2020). Groundwater potential zone mapping using GIS and AHP in the humid tropical region of Nigeria: A case study of the Ondo State. Environmental Earth Sciences, 79(4), 123. https://doi.org/10.1007/s12665-020-08647-2

Sampath, K. M., Ramachandra, T. V., & Anuradha, M. (2021). Groundwater potential zone mapping in tropical humid regions using GIS and AHP: A case study of the Western Ghats, India. Journal of Environmental Management, 287, 112258. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112258

Nguyen, T. H., Tran, D. V., & Pham, K. T. (2024). Groundwater potential zones delineation using GIS and AHP: A case study in the Mekong Delta, Vietnam. Water Resources Management, 38(1), 229-244. https://doi.org/10.1007/s11269-023-03382-y

Ariyo, O. S., Olorunfemi, S. O., & Afolabi, J. O. (2019). Groundwater potential zones delineation using GIS and AHP: A case study of the humid tropical region of southwestern Nigeria. Hydrogeology Journal, 27(2), 561–577. https://doi.org/10.1007/s10040-019-01957-4

Chidiebele, A. A., Olatunji, O. I., & Olayanju, M. T. (2019). Delineation of groundwater potential zones using GIS and AHP: Case study of the tropical humid zone in southwestern Nigeria. Environmental Earth Sciences, 78(7), 222.

Hassan, M. M., Alhaji, B. I., & Adeyemi, A. A. (2020). Groundwater potential mapping using GIS and AHP for tropical humid regions: Case study of Kwara State, Nigeria. Environmental Monitoring and Assessment, 192(4), 219. https://doi.org/10.1007/s10661-020-8129-4

Farr, T. G., Rosen, P. A., Caro, E., et al. (2007). The Shuttle Radar Topography Mission. Reviews of Geophysics, 45(2). https://doi.org/10.1029/2005RG000183

Brown, C., Xie, Z., & Kumar, P. (2022). Dynamic World: Near Real-Time Land Cover Classification from Sentinel-2 Imagery. Remote Sensing of Environment, 268, 112750. https://doi.org/10.1016/j.rse.2022.112750

Huete, A., Didan, K., Miura, T., et al. (2002). Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices. Remote Sensing of Environment, 83(1-2), 195-213. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00096-2

Funk, C., Peterson, P., Landsfeld, M., et al. (2015). The climate hazards infrared precipitation with stations—a new environmental record for monitoring extremes. Scientific Data, 2, 150066. https://doi.org/10.1038/sdata.2015.66

Hengl, T., de Jesus, J. M., Heuvelink, G. B., et al. (2017). SoilGrids250m: Global Gridded Soil Information Based on Machine Learning. PLoS ONE, 12(2), e0169748. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169748

Kavyavu Kambale (2017). Étude hydrogéologique du bassin versant topographique de la rivière Kimemi et son impact environnemental sur Butembo. Consulté sur Memoire Online.

Kakule Kasereka (2015). Hydrogéologie de la région de Beni : caractérisation des aquifères et gestion des ressources en eau. Publication interne, Université de Kisangani.

Mukulumanya L., Kambale C., et al. (2018). Potentialité des aquifères dans les métavolcanites et métabasaltes du Nord-Kivu. Journal Africain des Sciences Hydrologiques, 12(3), 45-56.




DOI: http://dx.doi.org/10.52155/ijpsat.v49.2.7047

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2025 Nathan KAYOMBO RETH, Patrick ATWABI BYAMUNGU, Johnny MUHINDO BAHAVIRA, Michael PALUKU LUKUMBI, Isaac PENDA HALIZA, Acacia MULEY NYANDE

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.