Variabilité pluviométrique et dynamique hydro-sédimentaire du bassin-versant du complexe fluvio-lagunaire Mono-Ahémé-Couffo (Afrique de l’Ouest)

Soutenue le 11 mai 2010

Direction : Jocelyne Pérard ; codirection : Pierre Camberlin

Résumé

L’objectif de cette thèse est de mettre en évidence la relation climat/hydrologie. Pour une meilleure analyse pluie/débit, une spatialisation pluviométrique est faite à partir de l’interpolation, en tenant compte de l’altitude et des coordonnées géographiques des stations. L’impact de la variabilité pluvio-hydrologique et de la dynamique des états de surface sur la sédimentation est aussi examiné.
La variabilité des écoulements et la dynamique sédimentaire dans le bassin-versant Mono-Ahémé-Couffo pendant la période 1961-2000 dans un contexte de gestion intégrée des ressources en eau (GIRE) ont été analysées, en fonction des lames d’eau précipitée, des effets de lâchers d’eau du barrage de Nangbéto mis en service depuis septembre 1987, de la dynamique des états de surface et du substratum géologique (socle et grès) en place. L’approche combinée de l’utilisation des données météorologiques, hydrologiques, d’occupation du sol, sédimentologiques, associées aux études antérieures et aux observations de terrain ont permis de développer des méthodes statistiques efficaces pour atteindre les objectifs fixés pour cette étude.
Les résultats montrent que les déficits pluviométriques des décennies 1970 et 1980 ont entraîné 4 fois les déficits de l’écoulement, avec pour conséquence un déficit de la recharge. Mais, avec la légère reprise pluviométrique (3 %) de 1988 à 2000 par rapport à la sous-période 1965-1987, on assiste à un excédent d’écoulement de 0,1 % sur le Couffo et 37 % sur le Mono. Les effets du barrage de Nangbéto se traduisent par une augmentation de 97 % des débits d’étiage alors que les débits de crue ont connu une baisse de 3 %. Ceci montre le rôle joué par le barrage de Nangbéto sur le débit d’écoulement et l’atténuation des inondations et par conséquent une pérennisation de l’écoulement en aval du bassin. L’utilisation du modèle GR2M se révèle assez efficace à simuler les débits moyens malgré l’influence des lâchers d’eau du barrage de Nangbéto.
En revanche les faibles coefficients d’écoulement et la faible corrélation entre écoulement et recharge, montrent que la précipitation ne constitue pas le seul paramètre expliquant le fonctionnement hydrologique du bassin, mais qu’interviennent aussi le substratum géologique et les états de surface. Ces derniers déterminent l’aptitude des sols à l’infiltration, au ruissellement et à l’érosion. De 1956 à 2000, on note une évolution régressive des formations végétales naturelles au profit des formations anthropiques, du fait des pratiques agricoles. Cette pression humaine a entraîné une diminution de plus de 60 % des formations de forêts et de savanes arborées, qui jouent un rôle modérateur sur l’écoulement, facilitent l’infiltration et ralentissent les apports solides vers les lits des cours d’eau. Leur dégradation ne pourrait donc entraîner une augmentation de l’écoulement et de l’évaporation au détriment de l’infiltration, accélérant le déficit des réservoirs souterrains ainsi que l’érosion et donc la sédimentation.
À cet effet, la variation pluvio-hydrologique, associée à la dégradation actuelle des unités paysagiques a contribué à l’augmentation des charges solides dans le bassin, dont les plus importantes parviennent au lit en période des hautes eaux, et occupent seulement 8 % de ce temps. Ces apports sont à la fois d’origine continentale et marine, dont les plus importants sont ceux drainés par les précipitations. Ils ont contribué à la réduction des superficies des plans d’eau de 4 % dans la basse vallée. Avec les apports du Mono avant la construction du barrage de Nangbéto, le système lagunaire se comble de 1,6 cm.an^-1 et pourrait engendrer, la destruction de la biocénose et donc la disparition des ressources halieutiques.

Lien vers le manuscrit sur HAL-CRC.

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11 mai 2010

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Variabilité pluviométrique et dynamique hydro-sédimentaire du bassin-versant du complexe fluvio-lagunaire Mono-Ahémé-Couffo (Afrique de l'Ouest)

Soutenue le 11 mai 2010

Direction : Jocelyne Pérard ; codirection : Pierre Camberlin

 

Résumé

L’objectif de cette thèse est de mettre en évidence la relation climat/hydrologie. Pour une meilleure analyse pluie/débit, une spatialisation pluviométrique est faite à partir de l’interpolation, en tenant compte de l’altitude et des coordonnées géographiques des stations. L’impact de la variabilité pluvio-hydrologique et de la dynamique des états de surface sur la sédimentation est aussi examiné.
La variabilité des écoulements et la dynamique sédimentaire dans le bassin-versant Mono-Ahémé-Couffo pendant la période 1961-2000 dans un contexte de gestion intégrée des ressources en eau (GIRE) ont été analysées, en fonction des lames d’eau précipitée, des effets de lâchers d’eau du barrage de Nangbéto mis en service depuis septembre 1987, de la dynamique des états de surface et du substratum géologique (socle et grès) en place. L’approche combinée de l’utilisation des données météorologiques, hydrologiques, d’occupation du sol, sédimentologiques, associées aux études antérieures et aux observations de terrain ont permis de développer des méthodes statistiques efficaces pour atteindre les objectifs fixés pour cette étude.
Les résultats montrent que les déficits pluviométriques des décennies 1970 et 1980 ont entraîné 4 fois les déficits de l’écoulement, avec pour conséquence un déficit de la recharge. Mais, avec la légère reprise pluviométrique (3 %) de 1988 à 2000 par rapport à la sous-période 1965-1987, on assiste à un excédent d’écoulement de 0,1 % sur le Couffo et 37 % sur le Mono. Les effets du barrage de Nangbéto se traduisent par une augmentation de 97 % des débits d’étiage alors que les débits de crue ont connu une baisse de 3 %. Ceci montre le rôle joué par le barrage de Nangbéto sur le débit d’écoulement et l’atténuation des inondations et par conséquent une pérennisation de l’écoulement en aval du bassin. L’utilisation du modèle GR2M se révèle assez efficace à simuler les débits moyens malgré l’influence des lâchers d’eau du barrage de Nangbéto.
En revanche les faibles coefficients d’écoulement et la faible corrélation entre écoulement et recharge, montrent que la précipitation ne constitue pas le seul paramètre expliquant le fonctionnement hydrologique du bassin, mais qu’interviennent aussi le substratum géologique et les états de surface. Ces derniers déterminent l’aptitude des sols à l’infiltration, au ruissellement et à l’érosion. De 1956 à 2000, on note une évolution régressive des formations végétales naturelles au profit des formations anthropiques, du fait des pratiques agricoles. Cette pression humaine a entraîné une diminution de plus de 60 % des formations de forêts et de savanes arborées, qui jouent un rôle modérateur sur l’écoulement, facilitent l’infiltration et ralentissent les apports solides vers les lits des cours d’eau. Leur dégradation ne pourrait donc entraîner une augmentation de l’écoulement et de l’évaporation au détriment de l’infiltration, accélérant le déficit des réservoirs souterrains ainsi que l’érosion et donc la sédimentation.
À cet effet, la variation pluvio-hydrologique, associée à la dégradation actuelle des unités paysagiques a contribué à l’augmentation des charges solides dans le bassin, dont les plus importantes parviennent au lit en période des hautes eaux, et occupent seulement 8 % de ce temps. Ces apports sont à la fois d’origine continentale et marine, dont les plus importants sont ceux drainés par les précipitations. Ils ont contribué à la réduction des superficies des plans d’eau de 4 % dans la basse vallée. Avec les apports du Mono avant la construction du barrage de Nangbéto, le système lagunaire se comble de 1,6 cm.an^-1 et pourrait engendrer, la destruction de la biocénose et donc la disparition des ressources halieutiques.

Lien vers le manuscrit sur HAL-CRC.

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Variabilité pluviométrique et dynamique hydro-sédimentaire du bassin-versant du complexe fluvio-lagunaire Mono-Ahémé-Couffo (Afrique de l'Ouest)

date_de_soutenance_these:

11 mai 2010

extrait:

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date_de_fin_these_numerique:

20100511

nom:

Amoussou

titre:

Variabilité pluviométrique et dynamique hydro-sédimentaire du bassin-versant du complexe fluvio-lagunaire Mono-Ahémé-Couffo (Afrique de l'Ouest)