Influence de l'encroutement superficiel du sol sur le fonctionnement hydrologique d'un versant sahelien (niger). Experimentations in situ et modelisation

par CHRISTOPHE PEUGEOT

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de M. VAUCLIN.

Soutenue en 1995

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Cette etude a pour objectif la caracterisation du fonctionnement hydrologique d'une toposequence sahelienne de l'ouest nigerien en prenant en compte la description des etats de surface (type de croute, micro-relief, vegetation), le determinisme de l'encroutement superficiel du sol sur le ruissellement et l'infiltration en zone sahelienne etant un resultat avere. Les donnees experimentales issues de parcelles de ruissellement (cent metres carres), representative d'un type d'etat de surface, montrent que l'infiltration est faible sur les zones a encroutement permanent (sol nu de plateau, jachere) ; le ruissellement y represente 50 et 25 pourcent, respectivement, de la pluie annuelle. Sur les surfaces cultivees, la destruction des croutes par le sarclage et leur reconstitution ulterieure induisent une forte variabilite temporelle de l'infiltration et le ruissellement est estime a moins de 12 pourcent de la pluie annuelle. A l'echelle de la toposequence, on montre que l'infiltration est limitee aux premiers metres du sol excepte dans les zones d'accumulation d'eau (vegetation de plateau, zone d'epandage des crues, ravine) dans lesquelles la lame infiltree peut depasser 2 a 3 fois la pluie annuelle. Le stockage d'eau dans le sol est nul d'une saison a l'autre sur l'ensemble des sites etudies et seules les zones d'accumulation d'eau sont susceptibles d'alimenter le drainage profond en direction de l'aquifere. Pour completer les resultats experimentaux et etablir un bilan hydrologique saisonnier a l'echelle de la toposequence, le modele hydrologique swatch (distribue, a bases physiques) a ete modifie pour simuler l'infiltration par une approche bi-couche des transferts (croute/sol sous-jacent). Le modele est tout d'abord cale et valide a l'echelle de la parcelle, supposee representative des processus de versants. Les parametres du modele definis sur les parcelles (i. E. Pour chaque etat de surface) sont ensuite affectes aux unites a etat de surface homogene definies sur les bassins versants a partir d'une cartographie des etats de surface. Cette representation simplifiee du milieu permet une reconstitution satisfaisante des crues observees a l'exutoire des bassins apres calage des parametres du transfert en chenal. La lame infiltree en profondeur en fin de saison des pluies est evaluee a 12 pourcent de la pluie sur le plus grand des bassins (0,9 km carre) a partir des resultats de la modelisation. Une partie de cette eau est evaporee en saison seche et l'on estime que, au pas de temps de l'annee, la contribution de ce type de toposequence a la recharge de la nappe est marginale par rapport a l'apport des mares, etudie par ailleurs


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  • Détails : 356 P.
  • Annexes : 194 REF.

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