Search

At the beginning of the drought in the Sahel in the 1970s and 1980s, rainfall decreased markedly, but runoff coefficients and in some cases, absolute runoff increased. This situation was due to the conversion of the land cover from natural vegetation with a low annual runoff coefficient, to cropland and bare soils, whose runoff coefficients are higher. Unless they are adapted, hydrological conceptual models, such as GR2M, are unable to reproduce this increase in runoff. Despite the varying environmental and climatic conditions of the West African Sahel, we show that it is possible to increase the performance of the GR2M model simulations by elaborating a time-varying soil water holding capacity and to incorporate this value in the annual maximum amount of water to be stored in reservoir A of the model. We looked for interactions between climate, rural society, and the environment. These interactions drive land-cover changes in the Sahel, which in turn drive the distribution of rainfall between infiltration, evaporation, and runoff and hence the water resources, which are vital in this region. We elaborated several time series of key indicators linked to these interactions. We then integrated these changes in the runoff conditions of the GR2M model through the maximum value of the reservoir capacity. We calculated annual values of water holding capacity using the annual values of four classes of land cover, natural vegetation, cultivated area, bare soil, and surface water. We then used the hydrological model with and without this time-varying soil value of A and compared the performances of the model under the two scenarios. Whatever the calibration period used, the Nash–Sutcliffe index was always greater in the case of the time-varying A time series.

International audience; La crue de 2012 a Niamey : un paroxysme du paradoxe du Sahel ? E n août 2012, le fleuve Niger a connu une crue exceptionnelle dans le bassin du Niger moyen. Plusieurs episodes pluvieux parfois exceptionnels se sont succ ed e dans ce bassin et notamment sur le bassin-versant des affluents burkinab es. Elle a provoqu e de tr es graves inondations dans la r egion de Niamey. L'Autorit e du bassin du Niger (ABN) qui coordonne les activit es de suivi du fleuve, doit eclairer les d ecisions a prendre, tant au niveau r egional que dans les pays concern es. Le bilan humain est terrible puisque 81 personnes ont perdu la vie au Niger ; les d egâts mat eriels sont enormes. Cette crue fait

Le bassin du Nakambe à Wayen (Burkina-Faso) occupe une surface de près de 21 000 km2 en domaine sahélien. Malgré la baisse de la pluviométrie depuis 1970, ses débits de pointe et ses coefficients d'écoulement augmentent régulièrement. Les crues sont plus précoces, en août au lieu de septembre, et plus intenses. Cette augmentation est également observée pour d'autres cours d'eau sahéliens voisins. Les débits journaliers maximums augmentent de près de 100 %, mais le nombre de jours où le débit est supérieur à la moitié du débit maximum varie peu sur la même période, traduisant une crue peu étalée dans le temps. Cette augmentation des écoulements est liée à la pression démographique et à la forte diminution des zones de végétation naturelle, remplacées par des cultures et des sols nus, dont la capacité au ruissellement est supérieure. (Résumé d'auteur)

Dans le contexte sahélien, les études menées depuis une vingtaine d'années montrent que les effets conjoints du changement climatique et des activités humaines sur les états de surface sont à l'origine d'un "paradoxe hydrologique". On observe, en effet, depuis les années 1970 que sur certains bassins versants de cette région les coefficients d'écoulement ont très fortement augmenté, entraînant parfois des écoulements plus importants qu'auparavant, en dépit d'une diminution marquée de la pluviométrie régionale. Ces modifications de la relation pluie-débit nécessitent de nouvelles approches permettant de prendre en compte conjointement la variabilité climatique et la dimension anthropique dans la modélisation hydrologique de ces bassins. Le travail mené a eu pour objectif d'intégrer dans un modèle hydrologique une composante environnementale et humaine. Cette donnée est reliée à des indicateurs de pression anthropique et climatique que sont les états de surface. Ces états conditionnent la répartition de la pluie en infiltration, évapotrans-piration et écoulement. Ces indicateurs sont déterminés à partir d'images satellites LANDSAT. Pour calculer l'évolution annuelle des états de surface et des coefficients d'écoulement associés, on propose une méthodologie qui relie les différentes classes d'états de surface à l'évolution de la population. Les résultats des simulations sur un bassin de plus de 20 000 km2 au Burkina Faso montrent des améliorations très significatives dans les performances du modèle quand on utilise cette composante environnementale et humaine.

This work deals with the problem of the use of remote sensing data derived from NOAA/AVHRR observations for monitoring the West African Sahel climatic variability. NDVI is widely used in hydrological and climatological research, and in the study of global climatic changes. The relationships between NDVI and climatic parameters are not well established yet and are the focus of many studies. The relationships between NDVI and rainfall were studied at a 10-day time step in the Nakambe River basin in Burkina Faso in the Sahelo-Sudanian area over the years 1982-1999. Good correlations were found in the annual evolution of these two variables. The statistical analysis shows a significant relationship between NDVI and the sum of the annual rainfall with determination coefficients greater than 0.80. At the spatial scale of 0.5 degrees x 0.5 degrees, the determination coefficient ranges from 0.91 to 0.96. It was also found that the NDVI is a good indicator of the determination of the beginning and the end of the rainy season. It gives reasonably good results in comparison with the other methods commonly used in the study region.