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8 AJST, Vol. 7, No. 2: December, 2006 African Journal of Science and Technology (AJST) Science and Engineering Series Vol. 7, No. 2, pp. 8 - 22 CARACTERISATION PAR L’IMAGERIE SATELLITALE DE TROIS GRANDES STRUCTURES D’EFFONDREMENT DANS LES HAUTES TERRES DE l’OUEST CAMEROUN Par Mesmin Tchindjang*, Isaac Konfor Njilah**, Marcellin Nziengui***, Clair Réné Banga* et Vincent Francis Menga* *Université de Yaoundé I, BP 30464 Yaoundé Cameroun, [email protected] **Université de Yaoundé I, Faculté des Sciences ; BP 812 Yaoundé Cameroun ***Université Omar BONGO, BP 3960 Libreville Gabon [email protected] RÉSUMÉ: Les hautes terres de l’ouest Cameroun (4 ° 55 - 5 ° 57N et 9 ° 50-10°55E) constituent un vaste ensemble granitique volcanisé par endroits et d’altitude moyenne de près de 1300m. Elles sont séparées des régions environnantes par de vigoureux escarpements de près de 700m de dénivellation à revers en falaise. Le milieu physique est constitué d’un plateau portant un substratum granitique ou métamorphique tectonisé et volcanisé, profondément disséqué et recouvert par des basaltes qui ont été cuirassés par endroits. Ce plateau est une constellation d’une variété de versants et de massifs aux substratums diversifiés tels que : le Mont Pou (1724m) et le massif du Bani (1921m), granitiques ; le mont Bana (2097m) et le massif du Mbam (2263m), anorogéniques, le massif de Bangou (1924m), la caldeira des monts Bamboutos (2740m), et le mont Oku (3011m), volcaniques. Ce vaste plateau dissymétrique se termine par de vigoureux escarpements tectoniques. Les bordures occidentales et méridionales sont soulevées et relevées et surplombent la région côtière par des escarpements tectoniques de 700 à 1000m de dénivellation. A l’Est, le plateau surplombe la plaine du Noun (1100m) par un escarpement de faille de 200 à 300m de commandement alors qu’au Nord, le plateau entre en contact avec la région des Grassfields (1800-3011m) de Bamenda qui domine le bassin d’effondrement de Ndop (1200m) par un escarpement de faille de 500m. à 700 m. 1000m de dénivellations séparent aussi la plaine tikar des High Grassfields Au total, il s’agit d’une région très affectée par des fractures encore actives comme peuvent le témoigner : le tremblement de terre de Magba en 1983, l’éruption du lac Monoun en 1984, du lac Nyos en 1986 et du mont Cameroun en 1999-2000. Si la région a fait l’objet de la curiosité des premiers géologues allemands qui ont foulé le sol au Cameroun, les possibilités d’une étude approfondie n’ont jamais été aussi opportunes que de nos jours avec les avantages offerts par la télédétection satellitale. Cet article explore par les outils et méthodes de la télédétection des effondrements subcirculaires au cœur et en bordure des hautes terres. Les sites de Ndop, Mapé et Batié ont été choisi pour cette étude et nous pensons poursuivre et approfondir nos investigations sur ces sites avant leur extension vers d’autres portions du territoire camerounais. Les résultats obtenus montrent que la télédétection constitue une source irremplaçable en géomorphologie. Mots clés : Cameroun, Hautes terres, images, structures d’effondrement, télédétection.

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8AJST, Vol. 7, No. 2: December, 2006

African Journal of Science and Technology (AJST)Science and Engineering Series Vol. 7, No. 2, pp. 8 - 22

CARACTERISATION PAR L’IMAGERIE SATELLITALE DETROIS GRANDES STRUCTURES D’EFFONDREMENT DANS LES

HAUTES TERRES DE l’OUEST CAMEROUN

Par Mesmin Tchindjang*, Isaac Konfor Njilah**, Marcellin Nziengui***,Clair Réné Banga* et Vincent Francis Menga*

*Université de Yaoundé I, BP 30464 Yaoundé Cameroun, [email protected]**Université de Yaoundé I, Faculté des Sciences ; BP 812 Yaoundé Cameroun***Université Omar BONGO, BP 3960 Libreville Gabon [email protected]

RÉSUMÉ: Les hautes terres de l’ouest Cameroun (4°55 - 5°57N et 9°50-10°55E) constituent unvaste ensemble granitique volcanisé par endroits et d’altitude moyenne de près de 1300m. Ellessont séparées des régions environnantes par de vigoureux escarpements de près de 700m dedénivellation à revers en falaise. Le milieu physique est constitué d’un plateau portant un substratumgranitique ou métamorphique tectonisé et volcanisé, profondément disséqué et recouvert par desbasaltes qui ont été cuirassés par endroits. Ce plateau est une constellation d’une variété deversants et de massifs aux substratums diversifiés tels que : le Mont Pou (1724m) et le massif duBani (1921m), granitiques ; le mont Bana (2097m) et le massif du Mbam (2263m), anorogéniques,le massif de Bangou (1924m), la caldeira des monts Bamboutos (2740m), et le mont Oku (3011m),volcaniques. Ce vaste plateau dissymétrique se termine par de vigoureux escarpements tectoniques.Les bordures occidentales et méridionales sont soulevées et relevées et surplombent la régioncôtière par des escarpements tectoniques de 700 à 1000m de dénivellation. A l’Est, le plateausurplombe la plaine du Noun (1100m) par un escarpement de faille de 200 à 300m de commandementalors qu’au Nord, le plateau entre en contact avec la région des Grassfields (1800-3011m) deBamenda qui domine le bassin d’effondrement de Ndop (1200m) par un escarpement de faille de500m. à 700 m. 1000m de dénivellations séparent aussi la plaine tikar des High Grassfields Autotal, il s’agit d’une région très affectée par des fractures encore actives comme peuvent letémoigner : le tremblement de terre de Magba en 1983, l’éruption du lac Monoun en 1984, du lacNyos en 1986 et du mont Cameroun en 1999-2000. Si la région a fait l’objet de la curiosité despremiers géologues allemands qui ont foulé le sol au Cameroun, les possibilités d’une étudeapprofondie n’ont jamais été aussi opportunes que de nos jours avec les avantages offerts par latélédétection satellitale. Cet article explore par les outils et méthodes de la télédétection deseffondrements subcirculaires au cœur et en bordure des hautes terres. Les sites de Ndop, Mapé etBatié ont été choisi pour cette étude et nous pensons poursuivre et approfondir nos investigationssur ces sites avant leur extension vers d’autres portions du territoire camerounais. Les résultatsobtenus montrent que la télédétection constitue une source irremplaçable en géomorphologie.

Mots clés : Cameroun, Hautes terres, images, structures d’effondrement, télédétection.

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Caracterisation par L’imagerie Satellitale de trois Grandes Structuresd’effondrement dans les Hautes Terres de l’ouest Cameroun

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ABSTRACT:- The high plateau of west Cameroon (4°55 - 5°57N et 9°50-10°55E), located at anaverage altitude of 1300 m, is composed of a vast granitic domain with sporadic volcanic outpours.It is separated from the neighbouring regions by steep escarpments that step down 700 m to lowerplains. The physical milieu is made up of plateaux of granitic or metamorphosed substratum thathave been subjected to tectono-volcanic activity and presently covered by highly dissected basaltsthat have been weathered into hardpan in places. This region is a constellation of a variety ofmassifs with diversified basements such as: the granitic Mt. Pou (1724m) and the Bani massif(1921m), anorogenic ring complexes of Mt. Bana (2097m) and the Mbam massif (2263m), thevolcanics of Bangou massif (1924m), the calderas of Mt. Bamboutos (2740m), and Mt. Oku (3011m). These vast dissymmetrical massifs end in steep tectonic escarpments. The western and southernborders imposingly overlook the coastal region by tectonic escarpments of 700 to 1000 m high. Tothe east, the plateau overlooks the Noun plain (1100 m) by a faulted escarpment of 200 to 300 mwhile to the north it comes in contact with the Grassfield region (1800-3011m) of Bamenda whichdominates the Ndop plain (1200 m) by a faulted escarpment of 500 to 700 m. A 1000 m escarpmentalso separates the Tikari plain from the High Grassfields. In all, it is a region that has been greatlyaffected by tectonic activities testified by: the Magba earthquake of 1983, the toxic gas emission ofLake Monoun (1984) and lake Nyos (1986) and the Mt. Cameroon eruption of 1999-2000. TheGerman scientists did rudimentary work in this area during the colonial periods and now it hasbecome imperative to use Satellite Images to circumscribe these sub-circular depressions surroundedby higher ground. Ndop, Mape and Batie were chosen for detail studies and a similar method willbe used for a wider study in the whole country and the sub region. Results from this work show thatRemote Sensing remains an irreplaceable tool for the geomorphologic studies in this area.

INTRODUCTION

Le Cameroun est une suture géologique unique en AfriqueCentrale. Il porte sur 1200 km un alignement de massifsvolcaniques et de complexes anorogéniques selon ladirection N30°E. Celle-ci est reconnue comme un linéamentpanafricain réactivé à plusieurs reprises jusqu’à nos jours.Cela lui confère une place de choix sur le continent africainen tant que zone de cisaillement majeur dont lesconséquences au plan géomorphologique sontindéniables. Le taux élevé des mouvements de la croûte etdes secousses sismiques fréquentes et parfoisimperceptibles, est un indice montrant que les terrainstectoniques anciens ainsi que les terrains néotectoniquessont sujets à l’extension et au développement des risquesnaturels. L’ouest du Cameroun (fig.1) n’échappe pas àl’ensemble de ces critères et il apparaît comme un milieutrès tectonique parcouru dès les premières heures (1900-1960) de la colonisation par des géologues allemands,français et britanniques. Certes, ceux-ci ont trouvél’essentiel des éléments pouvant expliquer la mise en placedes reliefs et des grands ensembles. L’avènement del’imagerie satellitaire offre de nouvelles perspectives parrapport à l’étude tectonique. Et, surtout, l’imageriesatellitaire gagne en précision tant dans l’analyse desinformations que dans celle des résultats. Aussi avons -

nous voulu caractériser des secteurs déprimés par latectonique de block faulting par l’utilisation des donnéessatellitaires et celles des autres sources !

SITUATION GÉOMORPHOLOGIQUE ETTECTONIQUE

Le contexte géomorphologique camerounais est assezcomplexe et il peut grosso modo présenter 3grandsensembles :

♦ Le littoral méridional ainsi que les basses terres etplaines septentrionales (300m d’altitude)

♦ Le plateau Sud camerounais forestier (700m)♦ Les montagnes constituant les hautes terres de

l’Ouest et de l’Adamaoua (1200-3000m)

Cette présentation simplifiée est plus compliquée dans ledétail. En effet, les reliefs élevés forment une dorsale deshautes terres allant du Golfe de Guinée jusqu’au Tibestien passant par le Nord Cameroun suivant un axe N30°Edénommée Ligne du Cameroun. Par contre, les hautesterres de l’Adamaoua ont une orientation N73°E qui dérivede la faille de Pernambouco au Brésil. On relève 4 grandesdirections structurales au Cameroun avec une

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M. TCHINDJANG

40°

20°

20° 0° 20° 40° 60°

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Bamenda

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Zone d'étude

20°

40°20° 0° 20° 40° 60°

Figure1: carte de localisation

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Caracterisation par L’imagerie Satellitale de trois Grandes Structuresd’effondrement dans les Hautes Terres de l’ouest Cameroun

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prédominance des directions N20 à N60°E qui sont lesprincipales. Ces principales directions se subdivisent en :

• Les accidents 0-20°E qui représentent la directiondes Grassfields occidentaux du Nord Ouest duCameroun.

• Les accidents N20-40E qui représentent la Lignedu Cameroun, vieux linéament réactivé duTertiaire à l’Actuel.

• La direction N58° E est panafricaine et elleapparaît marquée par des secteurs de broyagequi donnent lieu aux mylonites. Ce sont desanciens coulissages senestres.

Les accidents N65-70°E qui constituent la direction del’Adamaoua (qui apparaît plus récente et affectée dedécrochements orthogonaux) appartiennent au secondgroupe.

La direction de la Bénoué est représentée par les accidentsN 125-140°E avec des failles décalées en échelons. Cesfailles représentent le 3ème groupe alors que les accidentsN160-180°E qui sont récents, et sont responsables descouloirs volcaniques et du volcanisme récent arrivent en4ème position (Tchindjang, 1996).

L e Cameroun se situe ainsi dans le Golfe de Guinée enpleine bordure de la plaque tectonique africaine dontl’indice d’activité tectonique récente est l’éruptionfréquente du Mont Cameroun (7éruptions pour le 20ème

siècle). Dans l’Ouest Cameroun individualisé, depuis leMiocène, l’activité volcanique s’est déplacée d’Ouest enEst et du Nord Ouest au Sud Est édifiant des mars,(Tchindjang, 1993). Elle est le résultat des mouvementsdes plaques. Même si les mouvements des plaques neparaissent pas mieux suivis par manque d’instruments de

Grands ensembles et Unité de paysage de paysages

Géosystème >1km Paysages

Géotope paysage (100-1000m)

Géofaciès paysage (0,010-100m)

Plaine et pédiplaine (1000_1200m d’altitude) forêt galerie et savanes d’altitude

1a-plaine alluviale

2a-Pédiplaine cristalline

1b-terrasse, levées alluviales

2b- pédiments rocheux, dômes dégagés, vallées imprimées,

1c-affouillement des berges, creux de soutirages, ravines de berges, galets sous berge.

2c-boules, pénitents et- blocs rocheux, colluvions

Rebords de plateau 3a-Escarpement de faille 200—300m de commandement

4a-Rebord de plateau de caractère montagnard (300-1000m de dénivellation)

3b-Gorges rocheuses, talus d’éboulis, cônes de déjections, champs et chaos de boules, fortes pentes

4b-dômes de flanc, tors, très fortes pentes

3c-ravines, griffures, boules isolées, corniche sur versants cuirassés, pinacle rocheux, coup de cuillère, éboulements

4c-Blocs éboulés, avalanche, versants nus, bad-lands.

Plateaux granitiques et basaltiques (1300-2400m), prairie à Sporobolus, pelouse à Loudetia simplex et Ctenium newtionii sur bowé

5a-plateau granitique (1300-1800m)

6a-plateau basaltique et plateau basaltique cuirassé

5b-lourdes croupes convexes, dômes nus et dégagés, demi-orange

6b-croupes convexes, vallées en berceau, vallées sèches, cônes basaltique et pyroclastique, éboulements, buttes cuirassées, cuirasse sommitale

5c-Surface de récurage, lames de granite, blocs parallélépipédiques, tors, pinacle rocheux cupules de dissolution, cannelures, lavakas.

6c- lavakas, cônelet de pyroclastiques, vallon sec, rigoles, ravinement généralisé, corniche sur bowé de cuirasse, cirque

Montagnes 1700-3011m d’altitude). Pelouse à Sporobolus, forêt submontagnarde et montagnarde

7a-montagnes granitiques et massifs anorogéniques

8a-montagnes volcaniques, caldeira

7b-formes de glissement et pseudo glaciaires

8b-fortes pentes

7c- ravines, champs de boules, tors, avalanche, serre

8c-avalanches, serres

Tableau I : Paysage naturel des Hautes terres de l’Ouest Cameroun

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M. TCHINDJANG

mesure, le Cameroun enregistre de fréquents mouvementssismiques d’ampleur, de taille et de localisation variables.Ainsi, on a enregistré en 1987 un séisme à Magba, siègedu barrage de la Mapé, situé sur la faille panafricaine deFoumban (N 58°E). En 1990, un autre séisme de magnitudeIV a été enregistré à Ndu dans le Nord-Ouest (Njilah,1991),une autre localité des hautes terres de l’Ouest. En gros,les paysages de cette région montagneuse du Camerounpeuvent être résumés dans le tableau 1.Sur le plan physique le milieu Bamiléké est constitué d’unensemble de plateaux granitiques, tectonisés etprofondément disséqués, puis recouverts de basalte deplateaux et cuirassés par endroits. Le plateau Bamilékéest également constellé de massifs de tous genresd’ampleur et de taille variables tels : le mont Pou (1724m),

Cartes topographiques Dénomination Echelle Mission/ Feuille Année d’édition Auteur BAFOUSSAM 1d 1/50000 NB 32 XI 1973 IGN Yaoundé BAFOUSSAM 1/200 000 NB 32 XI 1978 IGN Yaoundé BANYO 1/200 000 NB 32XVIII 1978 CGN Yaoundé LINTE 1/200 000 NB 32 XII 1961 IGN Yaoundé NKAMBE 1/200 000 NB 32 XVII 1983 IGN Yaoundé NKAMBE 1/500 000 1972 IGN Paris Cartes géologiques DOUALA OUEST 1/500 000 NB 32 SE 028 1968 JC Dumort DOUALA EST 1/500 000 NB 32 SE 029 1957 G Weeksteen WUM BANYO 1/500 000 NB 32 NE 040 &

E 41 1969 Y Peronne

BANYO 1/500 000 NB 32 E 41 1969 P Koch CAMEROUN 1/ 1000 000 Feuille Sud et

Ouest 1979 Direction des

mines, Ministère des Mines et de l’Energie

le massif granitique du Bani (1921), le massif anorogéniquede Bana (2097m) le volcan bouclier de Bangou (1924m), leMont Bamboutos (2740m). Ce vaste plateau dissymétrique(Morin 1989, Tchindjang 1996) s’achève en ses bordurespar de grands escarpements de faille. Ainsi les borduresoccidentales et méridionales sont relevées et surplombentla région côtière par un escarpement de 700 à 1000m decommandement. A l’est, le plateau Bamiléké s’achève surla plaine du Noun par un escarpement de 200 à 300m dedénivellation. Au nord, il butte sur les contreforts desHigh Grassfields de la région de Bamenda qui domine lebassin d’effondrement de Ndop par un escarpement de500m de commandement.

MATÉRIELS ET MÉTHODES

Tableau II Cartes topographiques et géologiques utilisées

Les données utiles à la présente description proviennentde trois sources principales et complémentaires.

Les données iconographiques sont représentées par lescartes topographiques au 1/200 000 et les cartesgéologiques regroupées dans le tableau 2. Nous avonsutilisé les notices explicatives de Dumort (1968), Péronne(1969) et Weecksteen (1957).A partir de des cartes topographiques, des cartesgéologiques et de leurs notices explicatives,nous avonsréalisés des profils topographiques et des coupesgéologiques.

Par la suite, quelques photographies aériennes dont cellesde 1955 (AEF), celles de 1961-1964 (Mission NB-32-XI,1a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2ab, 2c, 3b, 3c, 4ab, 4cd etc.) ont étéconsultées. Il faut y ajouter une image LANDSAT du 17novembre 1978. L’ouvrage méthodologique de Jean YvesScanvic (1983) nous a été utile pour l’identification destypes de réseau hydrographique. Enfin, les supportsessentiels consultés et utilisés pour cet article sont lesimages satellitales regroupées dans le tableau 3.ERS1 et ERS 2 nous ont été fourni par le biais de l’initiativeTIGER à partir du projet soumis aux évaluateurs et dont lenuméro est ID 2948.

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Caracterisation par L’imagerie Satellitale de trois Grandes Structuresd’effondrement dans les Hautes Terres de l’ouest Cameroun

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Série/orbite Capteur Nombre de Bandes

Résolution spatiale

Région date

601 Radar JERS 1 100 x 100m Cameroun Janv-mars 1996

701 Radar JERS 1 100 x 100m Cameroun Oct-nov 1996 39474-3483 Radar ERS1

SAR SLC 1 25 x 25 Ouest

Cameroun 1er février 1999

19801-3683 Radar ERS 2 SAR SLC

1 25 x 25 Ouest Cameroun

2 février 1999

P186/r56 LANDSAT TM

7 28 x 28 Bafoussam 05/02/2001

P186/r56 LANDSAT TM

7 28 x 28 Bafoussam 15/05/2002

BAFOUSSAM 1/200 000 NB 32 XI Ouest Cameroun

1978

BANYO 1/200 000 NB 32XVIII Adamaoua 1978 LINTE 1/200 000 NB 32 XII Centre 1961 NKAMBE 1/200 000 NB 32 XVII

Version numérique

Nord Ouest 1983

Tableau III : liste des données Radar et optiques

Pour le traitement des données, nous avons eu recoursau logiciel ENVI 4.0 pour la manipulation, la visualisationet le découpage des images et à MAPINFO 7.5 pour lacartographie des fractures, des escarpements et desdifférents effondrements.

Certes nous avons procédé à une observation des cartestopographiques pour reconnaître les grandes unités depaysages dans la région. Les données compilées à partirde la carte topographique et des observations de terrainont été rassemblées et présentées dans le tableau 1. Lescaractéristiques du paysages proviennent des principauxéléments qui la composent groupés en deux : le milieuphysique et le milieu biologique.

Le milieu physique se compose de la lithosphère (natureet composition des roches, géomorphologie), de lapédosphère (sols, processus d’altération etc.) et del’atmosphère (climat et influence sur les modalités del’érosion) qui sont tous des éléments abiotiques, maisconditionnant la vie. Le milieu biologique se compose desêtres vivants animaux et végétaux, de l’anthroposphèreou sociosphère. Les éléments biologiques interviennentpour modifier les conditions offertes par le milieu. C’estpour cette raison que le paysage apparaît comme fruit del’histoire. Il résulte de l’histoire naturelle des régions etde l’histoire de l’homme. C’est le fruit de la rencontre entre

l’homme et son milieu et des évolutions que ce milieu asubi en fonction des types de sociétés. S’il est une réalitéhistorique, le paysage est aussi une réalité autant naturelleque culturelle.

ANALYSE ET INTERPRETATION DES RESULTATSDans nos observations et au cours de la visualisation desimages, nous avons établi des critères fondés surl’ouvrage de Chorowicz et al. (2003): il s’agit notammentd’étudier les unités images et les confronter aux unitéspaysages pour extraire des informations. Les caractèresimages se manifestent à travers 5 paramètres :- Intensité (, intensité « réflectance optique,

rayonnement thermique, retrodiffusion radar,pénétration radar»)

- Couleurs : distribution spectrale, polarisation,- Texture : La texture est la répartition d es éléments

texturaux (points, lignes, surface) Il y a 3 niveaux detexture à l’échelle d’une image : la micro texture quiconcerne la distribution des différents types depixels, la texture normale et la macro texture qui peutconcerner la distribution du réseau de drainage, desroutes, du réseau de crêtes et v du parcellaire

- formes : relief, parallaxe, phase radar ;- contexte : distribution spatiale 2D ou 3D. Le

contexte a trait au critère de voisinage ou deproximité

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M. TCHINDJANG

L’orientation se fait par rapport au soleil en télédétectionoptique et au capteur en système Radar.

L’érosion est l’un des critères essentiels d’appréciation,car elle peut fortement disséquer et ronger les plateaux etpermettre ainsi la mise en place des principales unités depaysage. Cependant, celle-ci n’a exploité que les lignesde faiblesse offerte par la structure (faille, etc.). Ladescription qui suit est une tentative (regroupée dans letableau 4) d’analyse des différentes unités de paysageconfrontées aux unités images des hautes terres de l’OuestCameroun en fonction des paramètres ci-dessus évoqués.

Chorowicz et al. (2003) insiste également sur des traceslithologiques qui apparaissent aux intersections entre lasurface topographique et les discontinuités du sous-sol.Les lieux d’interruption des traces lithologiquespermettent de dessiner les failles et certainschevauchements, des discordances et desdécrochements : c’est le cas de Batié dont le point dedépart est une faille listrique senestre, l’amplitude desoulèvement étant maximal à Batié. A priori, nous avonschoisi trois secteurs d’effondrement sur les hautes terres.

L’effondrement au sud du massif de Batié (1200-1724m)

L’effondrement au sud de Batié est dominé parl’escarpement sud et sud ouest du Bamiléké qui surplombela plaine littorale du Nkam. Si l’aspect image de la régionapparaît complexe, on observe une rugosité surl’effondrement alors que la plaine est lisse (fig.2). Le réseauhydrographique de Batié est dendritique. Son allureramassée et ovalaire (fig.3) en fait une structurebatholitique confirmant la présence des granites quidonnent des reliefs positifs et des unités imageshomogènes. En effet l’image radar montre une surfacehomogène très lisse. Il en est de même de l’image optiqueLANDSAT dont le seul élément de différenciation est unezone d’ombre qui signale un escarpement vigoureux.L’effondrement à ce niveau correspond à une limite entrele plateau Bamiléké et la plaine du Nkam à travers un couloirde fracturations bien mis en exergue par les images radarERS1 et 2 et JERS (fig. 2).Les coupes géologiques (fig 4)montrent des mylonites en bordure des secteurs effondrés.Ces secteurs correspondent aux traces lithologiques. Lependage y est important et la surface topographiquecoïncide avec une discontinuité lithologique.

Figure 2 : couloir de fracturation, plaines, plateaux, niveaux de reliefs et escarpement à Batié

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Fig.3 : Réseau hydrographique et structure à Batié

La densité de drainage liée à la nature granitique du terrainpermet également de déceler de grands styles tectoniqueset surtout tout l’agencement structural de ce massifgranitique (fig.3). La rosace réalisée par comptage desdirections sur la carte topographique et les observationsde terrain donnent la prééminence aux directions N48-50°E(SO-NE) qui sont à l’origine du soulèvement de ce massifgranitique circonscrit.

Cette faille est une composante de la faille senestre deFoumban (N58°E) qui a rejoué au tertiaire et provoqué untel morcellement en horst et graben. La deuxième grandedirection de la zone est N112° et qui rassemble un faisceaud’accidents guidant les cours d’eau. De l’avis deTchindjang (1996), il s’agirait de décrochements dextres

conséquents aux rejeux successifs de vieux linéaments etde vieilles fractures panafricaines (précambrien supérieur).Ces cassures de tension ont une incidence sur lamorphologie. En dehors de cela, la forme en boucle dumassif mis en exergue par le réseau hydrographique traduitdes relations entre ce massif et les structures circulaires.En effet, ces failles sont généralement marquées de rejetsverticaux importants en horsts et grabens (300-400md’amplitude).

En dehors de Batié qui apparaît comme la terminaisonméridionale des hautes terres dont le contact avec le bassinsédimentaire côtier se fait par les failles, les deux autreseffondrements sont subcirculaires, mais de naturedifférente l’une de l’autre.

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Figure 4 : Coupes géologiques montrant, la structure, l’état et l’origine des reliefs granitiques à Batié

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L’effondrement de Ndop qui se présente comme uneplaine ou mieux un bassin intramontagnard effondré,apparaît à première vue comme une caldeira. Cette fausseimpression lui est conférée par son allure de rempartcirculaire. Le lissage observé au niveau de l’effondrementde Batié cède la place ici à une structure rugueuse surimage. Les coupes géologiques (fig 5) réalisées montrentun morceau bien effondré et ennoyé sous les eaux de larivière Noun. Cet effondrement doit être consécutif auvolcanisme secondaire de la série blanche moyenne(Dumort 1968, Gèze ; 1943) constituée de rhyolites et detrachytes. Ndop apparaît comme suspendu entre deuxmassifs montagneux tant de l’Ouest à l’Est que du Nordau Sud. (fig 6). Cela traduit l’importance des mouvementsde compression et de distension qui ont marqué cetterégion pendant et après le volcanisme. Un grand lac s’estmis en place et ce lac a conduit secondairement à lacréation d’un barrage, celui de Ndop- Bamendjing. Vers leSud Est, la plaine de Ndop se termine sur un couloir defracturations marqué par un faisceau d’accidents orientés

N40-52°E et recoupés par des cassures transversesorientées N101° - 112° E. Si au sommet les reliefs sontvolcanisés et portent des trachytes, à la base, on observeun champ volcanique récent portant des cendres ettraduisant que le volcanisme de la région a évolué del’Ouest vers l’Est ; les plus grands massifs volcaniquesse situant tous à l’Ouest de la région. L’observation desimages radar JERS et ERS montre très bien l’effondrementet ses limites et nous avons pu l’identifier commeescarpement subcirculaire très dissymétrique (fig. 5 et 6).Les parties Ouest et Nord sont plus relevés que les partiesEst et Sud. L’effondrement circulaire est bien observé surles images et son rayon est d’environ 80 à 90km (fig 6). Depetits cônes volcaniques et pointements rocheuxinterrompent la monotonie de cette plaine d’altitude. Lesdirections les plus importantes que nous avons relevés(N90°E, 119°E, 150°E) s’allongent sur des centaines dekm. La rugosité est de règle autant que la présence degrands linéaments.

Figure 5: Coupes géologiques à travers la plaine de Ndop

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Figure 6 : l’effondrement de Ndop: observer la structure subcirculaire et la rugosité des unités images

L’effondrement de la Mapé

Avant la mise en place du barrage réservoir de la Mapé,l’image Landsat de 1978 montre que l’actuel ennoyage dela Mape n’existait pas (fig.7). Le barrage a été construitdans les années 1980. La plaine Tikar est un vaste bassind’effondrement situé à 700m d’altitude et que surplombeà l’Ouest et Sud Ouest les massifs volcaniques des HighGrassfields de la région de Bamenda (1600-2500m). A l’Estet au Nord, cette plaine est dominée par le plateau del’Adamaoua avec les massifs de Banyo (1200-1800m). Ausud, la plaine (700m) transite avec le plateau sudcamerounais (Surface Africaine N°1 de Segalen) par unentonnoir qui prolonge ce relief et qui est de temps à autrehérissé de massifs résiduels. L’effondrement de la plaineTikar a un rayon de 40 à 45km soit environ la moitié durayon de celui de Ndop. Autre fait important, il est affectéen bordure des reliefs par des mylonites qui traduisent unrejeu des failles de l’orogenèse panafricaine datée de560-600MA par Bessoles et Trompettes (1976). L’autreélément original mis en exergue par l’observation etl’interprétation des images est l’apparition des massifs

anorogéniques (Sabongari) qui se présentent comme desboutonnières (de 1200 à 1500m) au milieu d’une vastedépression (fig.8 et 9) et qui font l’originalité de ce secteurde la Mapé. Les cassures et failles qui l’affectentpréférentiellement sont des accidents N 45°E et N72°Epour la rivière Mbam dont la rivière Mapé est tributaire.Les directions les plus importantes que nous avonsrelevées sont : N 150°E, 172°E, 85°E et 13°E. En réalité, laMapé tout le long de son cours est orienté par des faillesou des faisceau de failles N19 et N41°E, N78 et N90°E,N104, N150 et N158°E.

Au total, les structures observées dans les trois exemplessont caractéristiques de l’orogenèse panafricaine (560-600MA) parce qu’elles sont accompagnées de mylonitesqui ont rejoué au tertiaire lors de la mise en place duvolcanisme. Les massifs anorogéniques circulaires et bienarrondies observées dans la plaine Tikar demeurent visibleen toute saison sur l’image radar autant que l’effondrementsubcirculaire. Les mylonites quant à elles sont bel et biendes témoins de failles anciennes (Le Maréchal 1976). Ellessont de textures mylonitique œillée à tendance

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Figure7 : La Mapé sur l’image Landsat de 1978 (L’image analogique digitalisée par nos soins comporte un seul canal)

Figure 8 Coupes géologiques dans la plaine Tikar

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Figure 9: L’effondrement de la plaine Tikar et l’ennoyage de la Mapé sur l’image Radar

protoclastique. Cependant, par endroits, la texture devientultra à blastomylonitique, caractéristique d’une cataclaseà haute température. Il existe deux stades demylonitisation : l’une intense et l’autre moins. Ces deuxstades peuvent expliquer le rejeu des failles. Les mylonitesd’après Tchindjang (1996) s’organisent en croupes molleset profondes parallèles en général au tracé desescarpements. On y distingue :

des collines très douces, monotones et trèsmoutonnées (700-1100m)

des barres de mylonites recouvertes de mincespellicules de basalte ou de cendres (1100-1300m)

des crêtes et échines sinueuses comprisesentre 1300 et 1500m et très abrupts (30-40°)

Par ailleurs nous n’avons pas voulu décrire dans le détailles différents effondrements, mais simplement lescaractériser. L’effondrement de Batié apparaît lisse etmontre un bon lissage des unités paysagiques encontrebas du plateau. Par contre, le paysage des plainesde la Mapé et de Ndop est rugueux et par endroits, lisse.Le tableau 4 est une synthèse caractéristique des unitésimages et des unités paysages observées dans toute larégion.

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Unité de paysage Géosystème >1km Géotope 100-1000m Géofaciès 0,010-100m Plaine et pédiplaine 1000-1200m Ripisylve et savane d’altitude / balayage, Distribution spatiale 2D, texture, signature spectrale

1a- plaine alluviale / lisse et rugueuse 2D, 3D 2a- pédiplaine cristalline / texture 3D

1b- terrasses, levées alluviales / forme 2D, humidité réflectance, distribution spectrale 2b- pédiments rocheux, dômes, vallées profondes rugueux, intensité 3D

1c- sables, creusement de marmites, ravines, galets / rugueux, intensité 3D 2c- boules, pénitents rocheux colluvions. / rugueux, intensité 3D

Rebord de Plateau. / rugosité, 3D

3a- escarpement de faille 200-300m / rugosité, texture, pente 3D 4a- rebord de plateau a caractère montagnard (700-1000m) / rugosité, texture, pente prononcée, 3D

3b- gorges rocheuses, cônes alluviaux, versant a pente d’éboulis, boules chaotiques pentes raides / rugueux, 3D 4b- dômes nus, tors, pentes raides / rugueux, sec, 3D.

3c- ravines, blocs isolées, coup de cuillère, pinacle, glissement, falaise / rugosité, 3D, réflectance, distribution spectrale 4c- avalanches, chutes de pierre, éboulements, versants nus, badlands / rugosité, 3D, réflectance, distribution spectrale

Plateau granitique et basaltique (1300-2400m) prairie à Sporobolus, pelouse à Ctenium newtonii et Loudetia simplex sur bowé et cuirasse / Distribution spatiale 3D, texture, contexte

5a- plateau granitique (1300-1800m) / rugueux texture, 3D, intensité 6b- plateau basaltique induré ou cuirassé / rugueux sur corniche, 3D

5b- lourdes croupes convexes, dômes nus, collines en demi orange / intensité, rugosité, forme 3D 6b- croupes convexes, vallées sèches et en berceau, cônes basaltiques et pyroclastiques, glissement, éboulements / intensité, rugosité, forme 3D

5c- surface de récurage, cannelures granitiques, blocs parallélépipédiques, tors, pinacle rocheux, marmites de dissolution, lavaka. / rugosité, 3D, réflectance, distribution spectrale 6c- lavaka, vallées sèches cônelets pyroclastiques, ravinements généralisées, corniches sur cuirasse, cirque / rugosité, pente, 3D.

Montagne 1700-3011m) prairie à Sporobolus, forêt montagnarde et submontagnarde / hétérogène (parallaxe, pente) distribution spatiale 3D / intensité, rugosité polarisation, texture, forme 3D, parallaxe

7a- montagne granitique et massif anorogénique / réflectance, distribution spectrale, IRT 8a- montagne volcanique et caldeira / réflectance, distribution spectrale, IRT

7b- glissement et formes pseudo glaciaires / intensité IRT, 3D 8b- versants raides / / intensité IRT, 3D

7c- ravines, champs chaotiques, tors, avalanches, versants pentes raides / rugosité, 3D 8c- avalanches pentes raides / rugosité, 3D

Tableau IV : Les Relations Unités paysages/Unités images des hautes terres de l’Ouest

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CONCLUSION

En définitive, l’Ouest Cameroun est une région caractériséepar une instabilité tectonique quasi permanente en raisondes séismes et du volcanisme fréquents datant du Tertiairejusqu’à nos jours. Cette situation tectonique amplifie lesmouvements de la croûte, qui ajoutés à la pressiondémographique sont sources de risques et decatastrophes pour le milieu. Que l’on se souvienne de lacatastrophe du Lac Nyos qui a fait 1750morts en 1986. Orl’évolution du milieu s’accélère par la conjonction desfacteurs naturels et humains que l’homme n’arrive pastoujours à contrôler. En effet, les conditionsnaturelles (équilibre morphodynamique fragile etsubsidence tectonique) et les effondrements subcirculairesde la plaine de Ndop et de la plaine Tikar constituent deprécieux indices pour l’étude de l’organisation généraledes reliefs et de la dissymétrie des hautes terres de l’OuestCameroun. Notre approche n’est qu’une ébauche, car nousentendons poursuivre nos investigations sur les risqueshydrogéologiques et géomorphologiques par desméthodes analogiques classiques et des méthodesnumériques modernes appuyées sur les images detélédétection. Notre essai a voulu simplement caractériserles effondrements à partir des images radar ERS 1et 2 etJERS et des coupes géologiques. Les perspectives offertespar la télédétection ne sont plus à démontrer. Cette régiontectoniquement très active peut être soumise à des étudesinterférométriques pour ses grands massifs (Oku 3011m,Bamboutos 2740m) et ses bordures tectonisées.

REMERCIEMENTS

1- Nous adressons nos sincères remerciements auProfesseur Jean Chorowicz pour nous avoir initiés à cetteméthode d’observation et d’interprétation unités images/unités paysages.1 - Nous remercions également l’Agence SpatialeEuropéenne pour les images ERS 1 et ERS 2 qu’elle nousa fourni gratuitement à travers le projet TIGER N° ID 2948.

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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10) Tchindjang M (1993). – La notion de maar : l’exempledu laquet Banefo dans les reliefs du Bamiléké Centralet Oriental (Ouest-Cameroun).Cahiers GéologiquesN° 121, 5fig., Paris pp. 1359-1367.

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