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Teneur en matières en suspension des lacs sahéliens en liaison avec les variations piézométrique et pluviométrique : cas des lacs Bangou Kirey et Bangou Bi, Sud-Ouest Niger

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L’envasement des cours d’eau est une des graves conséquences des changements climatiques et des fortes pressions anthropiques au Sahel. Des taux de comblement de l’ordre de 2 à 3 cm/an ont été mis en évidence dans ceux de la région de Niamey (Sud-Ouest Niger). Dans ce contexte, ce travail est fait pour déterminer les impacts des variations piézométrique et pluviométrique sur la dynamique des matières en suspension (MES) participant au comblement des lacs (Bangou Kirey et Bangou Bi). Les résultats obtenus montrent que Bangou Kirey, alimenté par des koris drainant un plus vaste bassin versant, contient au moins 30 fois plus de MES que Bangou Bi. La concentration en MES dans Bangou Kirey a, cependant, été impactée par l’effet de la remonté de la nappe phréatique et les apports en sédiments fins apportés par les eaux de ruissellement. Elle a, en effet, été diluée par la remonté en surface de ladite nappe. Par ailleurs, si l’influence des pluies, plus importantes et plus fréquentes, de la deuxième partie de la saison des pluies (après mi-juillet) est moins marquée, les premières pluies ont été celles qui ont causé plus d’érosion ayant abouti à un accroissement continu de la concentration en MES.
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Afrique SCIENCE 12(2) (2016) 384 - 392 384
ISSN 1813-548X, http://www.afriquescience.info
Amadou ABDOURHAMANE TOURE et al.
Teneur en matières en suspension des lacs sahéliens en liaison avec les
variations piézométrique et pluviométrique : cas des lacs
Bangou Kirey et Bangou Bi, Sud-Ouest Niger
Amadou ABDOURHAMANE TOURE 1 *, Adamou Didier TIDJANI 2, Rodrigue GUILLON 3,
Jean Louis RAJOT 4, 5, Christophe PETIT 3, Zibo GARBA 1 et David SEBAG 6, 7
1 Université Abdou Moumouni de Niamey, Faculté de Sciences et Techniques,
Département de Géologie, BP 10662, Niger
2 Université Abdou Moumouni de Niamey, Faculté d’Agronomie, BP 10960, Niger
3 UMR 7041 ARSCAN, Paris 1, France
4 IEES-Paris UMR IRD 242 - CNRS, UPMC, UPEC, INRA, France
5 LISA, UMR CNRS 7583, UPEC, UPD, IPSL, Créteil, France
6 HSM UMR CNRS/IRD 5569, Montpellier, France
7 M2C UMR 6143 CNRS, Rouen, France
_________________
* Correspondance, courriel :
doudu2000@yahoo.fr
Résumé
L’envasement des cours d’eau est une des graves conséquences des changements climatiques et des fortes
pressions anthropiques au Sahel. Des taux de comblement de l’ordre de 2 à 3 cm/an ont été mis en évidence
dans ceux de la région de Niamey (Sud-Ouest Niger). Dans ce contexte, ce travail est fait pour déterminer les
impacts des variations piézométrique et pluviométrique sur la dynamique des matières en suspension (MES)
participant au comblement des lacs (Bangou Kirey et Bangou Bi). Les résultats obtenus montrent que Bangou
Kirey, alimenté par des koris drainant un plus vaste bassin versant, contient au moins 30 fois plus de MES
que Bangou Bi. La concentration en MES dans Bangou Kirey a, cependant, été impactée par l’effet de la remonté
de la nappe phréatique et les apports en sédiments fins apportés par les eaux de ruissellement. Elle a, en
effet, été diluée par la remonté en surface de ladite nappe. Par ailleurs, si l’influence des pluies, plus
importantes et plus fréquentes, de la deuxième partie de la saison des pluies (après mi-juillet) est moins
marquée, les premières pluies ont été celles qui ont causé plus d’érosion ayant abouti à un accroissement
continu de la concentration en MES.
Mots-clés :
Sahel, envasement, nappe phréatique, pluie, Bangou Kirey, Bangou Bi, Niger.
Abstract
Sahelian lakes particles matter suspended contents in relation with water table and
rainfall ambivalence : case of Bangou Kirey and Bangou Bi (SW Niger)
River and lake silting is the most dramatically consequences of climate changes and human pressure in the
Sahel. Silting rate like 2 to 3 cm/year has been fund in some lakes or rivers near of Niamey (SW Niger).
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This work aimed to determine the impacts of water table and rainfall variabilities on the amount of particles
matter suspended (MES) which participate to the silting of Lake Bangou Kirey and Bangou Bi. Thus, it appeared
that Bangou Kirey watershed is wider and it is maintained by enormous kori so it contained at least more
than 30 times MES concentration than Bangou Bi. Nevertheless, Bangou Kirey MES concentration has been
inversely impacted by water table and rainfall. This concentration has been diluted by the water table rising.
In another way, the important and frequent rainfalls of the second part of the rainy season (after mi-July)
marked less the MES concentration. But the first rainfalls caused important erosion thus they leaded a continue
increasing of the MES concentration in Bangou Kirey.
Keywords :
Sahel, silting, water table, rainfall, Bangou Kirey, Bangou Bi, Niger.
1. Introduction
Le Sahel est une zone géographique en équilibre écologique précaire, sensible aux changements
environnementaux et aux variations climatiques. Il a connu au cours des quatre dernières décennies des
déficits pluviométriques de l’ordre de 25-40 % comparativement à la période 1930-1960 [1 - 3]. Ces déficits
ont causé d’importantes dégradations environnementales ainsi que la mort de plusieurs millions d’arbres et
arbustes [4]. Cependant, les sècheresses et leurs corollaires n’expliquent pas, à eux seuls, la dégradation du
milieu. En effet, le Sahel est une région à forte croissance démographique. Cette dernière, particulièrement
importante après 1950, est devenue un facteur majeur du changement des rapports entre l’Homme et son
environnement dans l’espace sahélien où la population a plus que triplé entre 1950 et 2000 [5].
L’augmentation de la population s’est accompagnée d’une pression accrue sur les ressources naturelles avec
une forte demande en énergie et en nourriture, ce qui a conduit à un déboisement intensif et à l’expansion
des terres cultivées [6 - 10]. La conversion des savanes en terres agricoles a favorisé ainsi l’impact des
érosions hydrique et éolienne [9 - 13]. Cette dégradation environnementale a aussi entraîné des perturbations
importantes dans les flux hydrologiques [14 - 16]. Dans la région de Niamey, par exemple, on note une
remontée de la nappe phréatique depuis les années 1960, phénomène a priori contradictoire avec la baisse
de la pluviométrie, mais qui est dû à l’augmentation du ruissellement dans un contexte endoréique [9, 17].
Ainsi, suite à la remontée de la nappe phréatique, sont apparus des lacs pérennes qui constituent des pièges
à sédiments. Les sédiments carottées sous les lames d’eau de ces lacs ont montré un taux de comblement de
2 à 3 cm par an [18, 19]. C’est pour mieux comprendre ce processus de comblement que cette étude a été
réalisée en vue de quantifier et caractériser la dynamique des particules en suspension (MES) participant au
comblement de ces lacs. Il s’agit en particulier de déterminer les impacts des variations piézométrique et
pluviométrique sur cette dynamique.
2. Matériel et méthodes
2-1. Sites
Le site de Saga Gorou (13,51°N 2,21°E) est situé à 10 km à l’Est de Niamey
(Figure 1)
. Le climat de type
sahélien est caractérisé par une longue saison sèche (octobre-mai) et une courte saison des pluies
(juin-septembre). Les lacs étudiés sont Bangou Bi et Bangou Kirey distants de près de 1 km. Ces lacs sont
apparus au milieu des années 1960 suite à l’augmentation du ruissellement et la remontée de la nappe [9, 17].
Bangou Bi est l’affleurement de la nappe dans un petit bassin versant presque confiné et qui reçoit moins
d’eau par ruissellement que Bangou Kirey.
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Il résulte alors des eaux claires dans Bangou Bi et troubles dans Bangou Kirey
(Photo 1)
. Les eaux de Bangou
Kirey sont acides (pH variant entre 5 et 7), très faiblement minéralisées (conductivité 30 µS.cm-1) et de faciès
chloruré sodique tandis que pour les eaux de Bangou Bi, le pH varie entre 6,5 et 8. Les bassins versants sont
dominés par des plateaux (altitude moyenne 220 m) aux sommets encroûtés, et par des versants sableux de
pente variant entre 1 à 2 % supportant les cultures pluviales de mil. A proximité de ces plateaux, les versants
sont aussi encroûtés [10].
Figure 1 :
Carte hydrologique du site. 1 lac permanent ; 2 lac temporaire; 3 limites de bassin versant ;
4 plateaux, haut et moyen glacis; 5 ravines (kori) ; 6 ancienne rivière, affluent du Niger; 7 habitations
Photo 1 :
Echantillons d’eau de Bangou Bi (à gauche) et Bangou Kirey (à droite) (Photo : Rajot, 2008)
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2-2. Mesures limnimétrique et pluviométrique
La cote des eaux de Bangou Bi a été mesurée entre mai 2008 et mars 2009 à l’aide de deux échelles
complémentaires distantes distant de 20 m. Les échelles longues de 1 m chacune sont graduées au pas
centimétrique. Une lecture de la hauteur des eaux est réalisée chaque matin à 6 heures. Ces lectures indiquent
l’évolution de la hauteur du lac mais aussi celle du niveau piézométrique du fait qu’à Bangou Bi, c’est
essentiellement la nappe phréatique qui affleure sous forme de lac [19]. Parallèlement à cette mesure, les
hauteurs de pluie, en 2008 et 2009, ont été déterminées après chaque événement pluvieux au moyen d’un
pluviomètre totalisateur installé à 70 m de Bangou Bi.
2-3. Détermination de la concentration en matières en suspension (MES)
Les concentrations en matières en suspension dans les deux lacs ont été mesurées entre avril 2008 et mars
2010. Des échantillonnages, en surface, à l’aide de bidons de 1,5 L d’eau ont été effectués chaque semaine.
Après homogénéisation, un volume d’eau compris entre 200 et 380 mL est prélevé puis filtré sur des filtres
en nitrate de cellulose de type Whatman filter (diamètre des pores égale 0,45 µm) préalablement taré. Le
filtre et les sédiments filtrés sont, ensuite, séchés à l’étuve, à 50°C, pendant 2 jours. La masse des particules
en suspension, obtenue en retranchant la tare du filtre de la masse filtre+sédiment séché à l’étuve, a été divisée
par le volume d’eau microfiltré pour déterminer la concentration des eaux en matières en suspension (MES).
3. Résultats et discussion
3-1. La pluie
La pluie a connu une variabilité temporelle
(Figure 2)
. Juillet et Août, les mois les plus arrosés, ont cumulé
64 % et 71 % des cumuls de pluies enregistrées en 2008 et 2009 respectivement. Le cumul de pluies a atteint
490 en 2009 contre 423 en 2008. Ceux-ci sont en deçà de la moyenne annuelle de pluie de la période
1950-2008 qui a été de 540 mm. Dans la région de Niamey, un épisode pluvieux suffisamment important pour
provoquer un ruissellement efficace est de l’ordre de 20 mm [20]. Ainsi, c’est un total de 8 pluies efficaces
qui ont été dénombrées en 2009 contre 7 en 2008 sur 36 et 45 événements pluvieux respectivement, soit
1 évènement sur 6,4 en 2008 et 1 évènement sur 4,5 en 2009.
3-2. Dynamique du niveau piézométrique
Les mesures limnimétriques, effectuées sur près de 18 mois, ont montré que le niveau piézométrique à
Bangou Bi connaît une phase de montée des eaux, de juin-juillet à septembre, et une phase de baisse des
eaux durant le reste de l’année. La montée des eaux marque un retard par rapport aux débuts des pluies
(Figure 2)
. Ce retard qui a été de l’ordre de 2 mois est similaire à celui observé pour la réponse de la nappe
phréatique à l’Est de la zone d’étude où elle n’affleure pas [21]. Le temps de réponse de la nappe par rapport
au début de la saison des pluies, calculé sur 10 ans dans le piézomètre le plus proche de la mare de
Banizoumbou (13,5N ; 2,6E) qui a varié entre 2 à 4 mois [22] confirme cette tendance. Ainsi, le lac Bangou
Bi apparaît comme essentiellement alimenté par la nappe phréatique, surtout que son bassin versant est
restreint par rapport à celui de Bangou Kirey
(Figure 1)
. Le fait que le bassin versant de Bangou bi ne
présente pas de ravine majeure drainant des flux hydriques et sédimentaires depuis les plateaux appui cette
hypothèse. Comme pour la nappe phréatique, les premières pluies de la saison (mai à mi-juillet) ont peu
d’influence directe sur la hauteur de l’eau de Bangou Bi, mais ont alimenté sans doute par ruissellement des
points clefs de la recharge de la nappe situés à proximité de Bangou Bi selon le processus décrit par [21, 23, 24].
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L’analyse de la dynamique globale de la cote de ce lac montre que la montée des eaux a été plus importante
en 2009 elle a atteint 176 cm, qu’en 2008 elle était de 154 cm. Cette tendance s’expliquerait par le
cumul de pluie qui a été légèrement plus important en 2009 (490 mm) qu’en 2008 (423 mm). Cependant, les
travaux de [23] ont montré que la montée annuelle de la nappe n’est pas directement corrélée à la pluie.
Toutefois, la durée relativement courte de notre série temporelle ne permet pas de contredire ce résultat. Il
faut noter que les variations saisonnières de la piézométrie à Bangou Bi sont comparables à celles du niveau
de la nappe phréatique mesurées à différents endroits de la région de Niamey : à Banizoumbou, de 1995 à
2000, le niveau de la nappe a augmenté de 0,5 à 2 m au cours des saisons des pluies [22], tandis qu’à
Ko Gorou (13,54°N ; 2,2E), la variation saisonnière du niveau de la nappe phréatique a été de 1 à 3 m de
1992 à 2000 [17]. A la différence de Bangou Bi, le lac Bangou Kirey est souvent alimenté par des écoulements
venant de l’amont de l‘ancienne rivière
(Figure 1)
et il présente un exutoire au sud où les écoulements sont
très fréquents au cours de la saison des pluies. De plus, son bassin versant est totalement différent de celui
de Bangou Bi car alimenté par de très grands koris drainant un bassin versant de près 60 km²
(contre 5 km² pour Bangou Bi)
(Figure 1)
. On peut donc s’attendre à ce que le fonctionnement de ce lac diffère
sensiblement de celui de Bangou Bi puisqu’il reçoit des écoulements de surface conséquents en particulier, en
début de saison des pluies. En effet, durant cette période, Bangou Kirey doit se comporter comme un lac
temporaire de la région dont le niveau d’eau augmente dès les premières pluies ruisselantes [23].
Figure 2 :
Evolution de la cote des eaux de Bangou Bi et de la pluviométrie (mm = mois ; aa = année)
3-3. Evolution de la concentration en MES des eaux des lacs
La concentration en MES des eaux de Bangou Kirey augmente assez régulièrement en début de saison des
pluies de mai à mi-juillet où elle atteint sa valeur maximale
(Figure 3)
. L’augmentation régulière de la teneur
en MES durant cette période s’explique assurément par les apports de sédiments dus à l’érosion hydrique liée
aux premières pluies de la saison
(Figure 3)
. Les apports en eau et en sédiments beaucoup plus importants
à Bangou Kirey se produisent, ainsi, dès les premières pluies ruisselantes. Cependant, la décroissance de la
concentration en MES à partir de mi-juillet intervient à un moment où les quantités de pluies par événement
sont plus élevées et où les fréquences d’événement sont plus fortes, ce qui semble contradictoire.
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Pluie (mm)
Cote (cm)
Date (mm / aa)
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Cote
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En fait, il apparaît que cette décroissance des concentrations correspond au moment où commence la crue de
la nappe phréatique comme il a été montré à travers le suivi de la cote des eaux de Bangou Bi, qui est très
proche de Bangou Kirey
(Figure 1)
. Cette diminution de la concentration en MES peut donc s’expliquer par un
phénomène de dilution des eaux de Bangou Kirey due aux apports en eau non chargée en MES de la nappe
phréatique
(Figure 4)
. Il est d’ailleurs remarquable que la baisse de la concentration se fasse par
changements assez brusques qui correspondent sensiblement au pallier de remontée de ladite nappe
phréatique
(Figure 4)
. Une éventuelle érodibilité plus faible des sols du bassin versant en deuxième partie
de saison des pluies due au développement de la végétation ne paraît donc pas être une explication majeure
pour justifier la baisse de la concentration en MES. Durant la saison sèche on observe une très lente diminution
de la concentration en particules qui passe légèrement en dessous d’une concentration de 1 g/L. Cette
diminution de la concentration pourrait s’expliquer par une décantation très lente des particules fines dans
une situation où les apports en eau non chargée par la nappe diminuent. La comparaison des concentrations
en MES montre que Bangou Kirey est plus chargée en sédiments que Bangou Bi où les concentrations ont, le
plus souvent, avoisinées 80 mg/L (saison des pluies) et 1 mg/L (saison sèche)
(Figure 4)
. Cette différence de
concentration est relativement plus importante en saison sèche où Bangou Kirey contient au moins cent fois
plus de MES que Bangou Bi. Cette différence est moins importante en saison des pluies où le facteur n’est plus
que de l’ordre de 25. La forte concentration en MES des eaux de Bangou Kirey est due au fait qu’il reçoit
beaucoup plus d’apports par ruissellement. En effet, Bangou Kirey a un bassin versant plus étendue que
Bangou Bi et compte plus de grands koris déversant les particules érodées plus en amont
(Figure 1)
. Ces
différences de concentration en MES entre ces deux lacs expliqueraient les différences dans leurs propriétés
chimiques particulièrement dans leurs pH et leur couleurs découlant des caractéristiques des sédiments
charriés. Les pH des eaux des 2 lacs ont en effet des valeurs très différentes. Au cours d’une année, le pH de
Bangou Bi a oscillé entre 6,5 et 8, mais est resté généralement au-dessus de 7. La moyenne annuelle est de
7,41 ± 0,35, soit une ambiance basique. Quant aux eaux de Bangou Kirey, leur pH est compris entre 5,8 et
7, avec une moyenne annuelle de 6,35 ± 0,37, soit une ambiance acide dudit milieu.
Figure 3 :
Hauteur de pluie maximale hebdomadaire et de la concentration en MES dans Bangou Kirey (BK)
entre avril 2009 et mars 2010
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Pluie hebdomadaire (mm)
Concentration (g / l)
Date (mm / aa)
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MES BK
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Figure 4 :
Variations de la concentration en MES dans Bangou Kirey (BK) et Bangou Bi (BB), et variation
piézométrique (cote BB)
4. Conclusion
Il ressort de cette étude que la dynamique globale des lacs sahéliens de la région de Niamey, Bangou Kirey
et Bangou bi, est différente. En effet, les risques liés à l’envasement de ces retenus, plus important dans
Bangou Kirey, peuvent être contrôlés par trois facteurs principaux : le niveau de la nappe phréatique, la
pluviométrie et la structure du bassin versant :
- La crue de la nappe phréatique se manifeste par une dilution des eaux de Bangou Kirey traduite par
une baisse continue de la concentration en MES au fur de la montée des eaux de ladite nappe.
- Les premières pluies se sont traduites par une érosivité importante des surfaces des bassins
versants drainant, ainsi, des flux sédimentaires qui ont augmenté la concentration en MES des lacs.
Cependant, dans la seconde partie de la saison des pluies (après mi-juillet), l’effet de la dilution étant
plus importante, les importantes et fréquentes pluies ont conduit, seulement, à une augmentation
sporadique de la concentration en MES.
- Le bassin versant de Bangou kirey, plus vaste et marqué par de très gros koris a induit une
concentration en MES plus élevée que dans Bangou Bi dont le bassin versant est très restreint et
quasi-confiné.
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Cote des eaux de BB (cm)
Concentration (g /L)
Date (mm / aa)
MES BK
MES BB
Cote BB
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C. LEDUC, J. BROMLEY, P. SCHROETER, “Water-table fluctuation and recharge in semi-arid climate : some
results of the Hapex-Sahel hydrodynamic survey (Niger)”. Journal of Hydrology 188-189 (1997) 123-138.
... SPM concentration decrease observed during the rising water should rather be related to the conjugation of vegetation development on the water basin and the net decrease of the free elements in surfaces already washed out by the first rains. A similar decrease in SPM concentration occurring at the same period was observed in the Bangou Kirey Lake (located East of the Niamey) and ascribed to water dilution due to the rise in the water table (Abdourhamane Touré et al., 2016). ...
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Study Region: Middle Niger River Basin (MNRB), Ansongo to Niamey, Sahel, West Africa. Study Focus: Although MNRB hydrology and the red flood phenomena have been addressed in the past literature, water quality parameters and suspended particulate matter (SPM) dynamics remain poorly known. SPM impacts dam silting, exacerbating flooding, and microbial water quality. This study couples in-situ SPM measurements to radiometric measurements by in-situ and satellite sensors to analyse the temporal and spatial evolution of SPM in the MNRB and assess the contribution of the local flood (red flood) to SPM in Niamey. New Hydrological Insights for the Region: SPM is composed of very fine kaolinites with a major mode around 200–300 nanometers which results in high reflectance in the visible and infrared bands. Radiometric measurements by both radiometer and Sentinel-2 MSI sensors are well correlated to in-situ SPM, allowing efficient spatio-temporal monitoring of SPM concentration. SPM increases very rapidly at the beginning of the rainy season, reaching a peak, characterized by very high SPM values, about one month before the red flood. Satellite data highlight the significant contribution of the right bank tributaries to SPM in the MNRB during this period. SPM then decreases and remains low despite the second runoff increase (black flood) arriving in Niamey after the end of the rainy season from the upper basin.
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Les systèmes agraires agriculture-élévage mis en place dans le Sahel au cours de l'histoire ont peu évolué au cours du 20è siècle. Certes, les famines semblent être aussi anciennes que le Sahel lui-même, mais ces systèmes semblent aujourd'hui définitivement incapables d'assurer la sécurité alimentaire de populations en forte croissance qui doublent tous les vingt ans. L'adaptation à cette nouvelle donne ne sera probablement ni "bosrupienne" ni "malthusienne". Toutefois, les dimensions démographique et urbaine des problèmes auxquels le Niger est confronté semblent devoir s'amplifier dans un avenir proche. Ainsi, des défis de demain seront peut-être d'abord urbains et accessoirement agricoles. L'essentiel reste la définition de stratégies globales à moyen et à long terme permettant de sortir de la myopie de l'urgence du moment et de dégager l'épargne et les revenus nécessaires pour assurer une sécurité alimentaire durable et une sortie honorable de la crise actuelle. (Résumé d'auteur)
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Recent lakes appeared in the vicinity of Niamey in response to environmental changes in Sahel are good recorders of recent climate dynamics. This work is a preliminary analysis of sediments cored in a recent lake (<50 years) aiming to understand the effects of global change and human pressure on its watershed. In the long term, it should produce a paleoenvironmental model to interpret similar oldest lake sediments in the same area. The BK-08-02 core was setting apart in the lake Bangou Kirey (N13°30’ E2°13’) with a UWITEC corer. XRF, spectrophotometry, micro-particle size analysis and magnetic susceptibility were applied to the core. Laminated sediments from Bangou Kirey shows a good time resolution since sediment fluxes are higher than 2 cm yr-1. The lamination is supposed to correspond to seasonal and intra-seasonal dynamics of sediment flux. The increase of rainy season layer thickness on the top of the core should indicate an increase in runoff intensity linked to anthropogenic impact on natural vegetation.
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In the Sahel, the rapid increase of the population during the last decades and the climate variation lead to an important environmental degradation. This work aims to measure the impacts of the human pressure on ecosystem during the six last decades. A diachronic cartography of a 100 km² area close to Niamey was done with aerial photographs (1950 and 1975) and GPS measurements (2009). Results showed that the tiger bush vegetation was completely cleared between 1950and 2009 while the fallow decreases from 7 % to 1 %. In the asndy valley, the increase of cultivated fields from 20,7 % (1950) to 69,4 % (1975) favoured wind and water erosions which allowed surface soil crusting. Between 1975 and 2009, the bare crusted soil dramatically developed at the expense of the cultivated area which represents only 54,4 % of the studied area. The valleys are going to be overloaded because of high sedimentation rate (> 4 cm per year).
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Yields of freshwater flowing into the Atlantic Ocean from West and Central Africa are computed from the data series of 33 rivers, between 1951 and 1989. It also takes into account water yields originating from coastal catchments, which represent 25 % of the water yield and 19 % of the 7.6 million square kilometers of total surface area studied. The total annual water yield to the Atlantic Ocean is about 2 700 billion cubic meters. During the period 1971–1989, total yield fell by 17.6 % as compared to the 1951–1970s average. Runoff deficit has been decreasing since 1951 in West Africa, but not in Central Africa.
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Ed. John LIBBEY Eurotext Montrouge.
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The stationarity of the rainstorm characteristics recorded since 1956 in Niamey is studied by statistical tests. Form and intensity variables are defined from hyetographs (graphs of rainfall versus time) with a five-minute time step. These variables show a significant change especially for the events between 20 and 35 mm of rainfall, before and after 1969.
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The hydrology of the Sahel is characterized by the degradation of the drainage network, resulting in the lack of large watersheds over which the spatial integration of the hydrological processes could be studied. The main hydrological units are small endoreic areas, measuring a few hectares to a few square kilometres and the surface runoff is collected into pools. A detailed investigation of the role of these pools in the hydrology of the HAPEX-Sahel Central Super-Site was carried out from 1991 to 1993. The first results of this investigation are presented. A typology in three classes of the endoreic systems (valley bottoms; sinks; plateaux) is proposed. The behaviour of one representative pool in each class is analysed, showing that the partition between evaporation and deep infiltration depends on the level of filling of the pools. The bottom of the pool is clogged by clay deposits, which prevent infiltration. Above a threshold varying between 1 and 2 m most of the water stored in the pool after runoff infiltrates, contributing to the recharge of the aquifers. On a seasonal basis, deep infiltration accounts for less than 50% of the water collected by the plateau pool, and more than 80% for the valley bottom pools. Almost all the water running off to the sink pools infiltrates rapidly and deeply into the ground. The valley pools (both valley bottoms and sinks) appear to be the major contributors to the recharge of the upper aquifer. The proportion of the HAPEX-Sahel Central Super-Site water balance that is taken by the deep infiltration from the pools varies greatly depending on the temporal distribution of rainfall. Whereas similar seasonal rainfalls were recorded in 1991 and 1992, it is estimated that 5% of the water precipitated over the valley pool watershed infiltrated towards the aquifer in 1991 and 20% in 1992. This difference is explained by a very irregular time distribution of precipitation in 1992, most of the major rainfall events being observed over a short period during the intensive observation period. In conclusion some preliminary figures are given regarding the importance of recharge from the pools as compared with in situ recharge.