Etude du fonctionnement hydrodynamique de l'aquifère sédimentaire du bassin du Kou au sud-ouest du Burkina Faso

Hydrodynamic behavior of the sedimentary aquifer of the Kou catchment in the southwest of Burkina Faso

• Auteur / Autrice : Justine Yofe Tirogo
• Direction : Angelbert Biaou, Pierre Ribstein
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Hydrogéologie
• Date : Soutenance le 07/07/2016
• Etablissement(s) : Paris 6 en cotutelle avec Institut international d'ingénierie de l'eau et de l'environnement
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Géosciences, ressources naturelles et environnement (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Milieux environnementaux, transferts et interactions dans les hydrosystèmes et les sols (Paris ; 1997-....)
• Jury : Président / Présidente : Hamma Yacouba
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Anne Jost, Youssouf Koussoube, Roger Guérin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Patrick Lachassagne, Alexis Yao Ngo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Précipitations (météorologie) -- Variabilité

Hydrogéologie

Eaux souterraines

Mots clés libres

Eau souterraine

Variabilité climatique

Modélisation hydrogéologique

Afrique de l'Ouest

Gestion de l'eau

Groundwater

Climat variability

Hydrogeological modeling

Résumé

L’Afrique de l'Ouest est sujette à une variabilité climatique importante et elle connaît une longue période de sécheresse depuis les années 1970 dont l’impact sur les ressources en eau souterraine reste peu étudié. La présente étude porte sur le bassin versant du Kou au Burkina Faso qui abrite une grande réserve d’eau souterraine à l’origine de sources exceptionnelles. Cette ressource, essentielle pour les besoins de la population, présente pourtant des signes d'épuisement qui soulèvent une question essentielle : quelle est la part du climat et celle des prélèvements dans l’épuisement de cette ressource ? Pour répondre à cette question, nous avons utilisé des méthodes d’analyse statistique et la modélisation hydrogéologique. Les méthodes statistiques ont été appliquées aux chroniques de données climatiques, hydrométriques et piézométriques. Elles ont permis de décrire la réponse des eaux souterraines aux forçages du climat et d’identifier les facteurs explicatifs du comportement de la nappe. La modélisation hydrogéologique a pallié certaines limites de ces méthodes statistiques par une meilleure prise en compte de l’hétérogénéité spatiale de l’aquifère. Elle a en particulier montré que les pompages ont un impact significatif sur la ressource en eau. En somme, les déficits de précipitation, combinés aux pompages en croissance continue, mettent en péril la ressource. La gestion de cette dernière dans une perspective durable devrait donc revêtir une attention particulière.

West Africa is prone to critical climate variability and since the 1970s has been experiencing a long period of drought whose impact on groundwater resources is little studied. This study focuses on the Kou catchment in Burkina Faso which holds a large groundwater resource that lies at the root of exceptional springs. This resource, essential to fulfill the populations’ needs, shows signs of depletion that raises a critical question: what is the share of climate and that of withdrawals in the depletion of the resource? To answer this question, we used statistical analysis methods and hydrogeological modeling. The statistical methods were applied to climatic, hydrometric and groundwater level time series to describe the groundwater’s response to climate forcing and to identify explanatory factors of the groundwater’s behaviour. The hydrogeological modeling overcame some of the statistical methods limitations by better heeding the spatial heterogeneity of the aquifer’s characteristics. Particularly, it revealed that pumping have significant impact on the resource. To sum up, rainfall deficits combined with growing pumping endanger the resource. Hence, sustainable management of the resource should be a critical issue to pay attention to.