Télédétection et modélisation SIG des dynamiques d'utilisation des sols et du risque d’inondation urbaine dans la mégapole de Lagos pour l’atténuation future des inondations

Pourquoi les villes inondées concernent tout le monde

Dans les grandes villes du monde, les fortes pluies qui s’infiltraient autrefois tranquillement dans les sols ruissellent désormais sur le béton et inondent maisons, routes et commerces. Cette étude se concentre sur Lagos, au Nigeria — l’une des mégapoles à la croissance la plus rapide d’Afrique — pour montrer comment la construction non maîtrisée sur des zones humides, des forêts et des voies d’eau provoque des inondations plus dangereuses aujourd’hui et pourrait aggraver les tempêtes futures. À l’aide de satellites, de modèles informatiques et de décennies de données, les chercheur·e·s retracent la transformation de la ville et ce que cela signifie pour les populations exposées.

Comment la ville a évolué en 40 ans

Les auteur·rice·s ont d’abord cartographié l’usage et la couverture des sols à Lagos entre 1984 et 2023. Ils ont classé le paysage en six types simples : zones bâties (bâtiments et routes), forêt, végétation légère comme les prairies, sol nu, zones humides et eau libre. Les images satellites montrent une transformation spectaculaire. Les zones bâties ont plus que triplé, passant d’environ 15 % à plus de la moitié de la surface totale, tandis que les forêts et les plans d’eau ont fortement diminué. Le couvert forestier a chuté d’environ un tiers, et les surfaces d’eau ont aussi régressé, ce qui signifie que la ville a perdu de vastes éponges naturelles qui ralentissaient et stockaient autrefois les eaux de pluie. Parallèlement, la végétation légère s’est étendue, principalement sous forme de repousses secondaires ou de verdure dispersée au sein d’un tissu urbain croissant, offrant un soulagement limité.

Mesurer où va l’eau

Puis l’équipe s’est demandé : quand il pleut fort, où va réellement l’eau ? Pour répondre, elle a combiné les relevés pluviométriques, les données de débit des rivières et des cartes d’altitude détaillées avec un modèle d’inondation classique connu sous le nom de HEC-HMS. Lagos a été divisée en plusieurs sous-bassins de drainage, et les chercheur·e·s ont simulé comment les tempêtes de juin et de septembre — généralement les mois les plus humides — se traduisent en ruissellement, en débit des cours d’eau et en profondeur d’inondation. Comme une grande partie de Lagos est maintenant couverte de béton et d’asphalte, le sol absorbe peu d’eau. Dans de nombreux sous-bassins, plus de 85 % de la surface se comporte comme « imperméable », de sorte que les pluies se transforment rapidement en ruissellement à grande vitesse. La performance du modèle a été vérifiée par rapport aux mesures réelles des rivières et a montré une bonne concordance, ce qui donne confiance dans le réalisme des scénarios d’inondation simulés.

Des flaques éphémères aux inondations pendant un mois

Grâce au modèle, les chercheur·e·s ont cartographié trois niveaux d’inondation : faible, modéré et élevé. Dans les conditions de faible ampleur, des inondations brèves peuvent affecter des dizaines de milliers d’hectares mais se retirent généralement en moins d’une demi-journée, ressemblant davantage à des nuisances. Les inondations modérées, durant jusqu’à 24 heures, couvrent des zones plus larges et commencent à perturber les transports, les services et la vie quotidienne. Le scénario le plus préoccupant est celui d’inondation élevée, où l’eau stagne jusqu’à 30 jours et submerge plus de 200 000 hectares. Dans ce cas, une grande partie des quartiers côtiers bas et des faubourgs en bord de lagune de Lagos restent sous l’eau assez longtemps pour endommager logements, routes et infrastructures de base. Ces schémas correspondent aux rapports des agences d’urgence sur les endroits où bâtiments et routes sont frappés de manière répétée par les inondations, notamment dans des districts densément peuplés comme Lagos Island, Eti-Osa et Ajeromi/Ifelodun.

Regarder l’avenir inondé de Lagos

Pour anticiper l’évolution, l’étude a utilisé un modèle de chaîne de Markov — un outil qui projette la manière dont les schémas d’utilisation des sols actuels sont susceptibles d’évoluer si les tendances se poursuivent. Sur la base des transitions observées entre 1984, 2002 et 2023, le modèle prédit l’utilisation des terres en 2050, puis l’intègre aux simulations d’inondation. Le résultat est sobre : d’ici le milieu du siècle, les zones bâties devraient occuper environ les deux tiers du territoire, tandis que forêts, zones humides et eaux libres se réduisent encore. Dans le scénario d’inondation extrême pour 2050, environ les trois quarts de la surface de Lagos pourraient être affectés, les quartiers bâtis supportant la majeure partie de l’impact. Les tampons naturels qui absorbaient et ralentissaient autrefois l’eau — mangroves, zones humides et massifs boisés — sont trop diminués pour protéger la ville en expansion. Les populations les plus pauvres, qui vivent souvent dans des établissements informels sur les terrains les plus bas et les moins chers, sont particulièrement exposées.

Ce que cela implique pour des villes plus sûres

Pour les non-spécialistes, le message est clair : la manière dont les villes croissent peut soit favoriser les inondations, soit les atténuer. À Lagos, des décennies d’expansion rapide et mal contrôlée ont transformé forêts, zones humides et voies d’eau en surfaces dures qui évacuent l’eau au lieu de la retenir. L’étude montre que la combinaison de la surveillance satellitaire, de modèles informatiques et de scénarios futurs peut fournir aux urbanistes un système d’alerte précoce puissant — indiquant précisément où les risques d’inondation augmentent et pourquoi. Ses auteur·rice·s soutiennent que Lagos, et d’autres mégapoles côtières semblables, doivent de toute urgence protéger les tampons naturels restants, restaurer les zones humides dégradées, appliquer des règles de zonage plus intelligentes et investir dans des infrastructures de drainage et des solutions vertes. Sans ces mesures, les fortes pluies, déjà de plus en plus intenses avec le changement climatique, se transformeront de plus en plus en catastrophes durables à l’échelle de la ville plutôt qu’en tempêtes gérables.

Citation: Aniramu, O., Iyanda, O. & Orimoogunje, O. Remote sensing and GIS-based modelling of land use dynamics and urban flood risk in Lagos megacity for future flood mitigation. Sci Rep 16, 8125 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38544-1

Mots-clés: inondations urbaines, mégapole de Lagos, changement d’utilisation des terres, télédétection, atténuation des inondations