Variabilité et changement hydroclimatiques dans le bassin-versant du fleuve Casamance (Sénégal)

Cette étude a pour objectifs de mieux comprendre la variabilité hydroclimatique et d'estimer les changements potentiels d'extrêmes pluviométriques dans le bassin-versant du fleuve Casamance. Pour ce faire, des données d'observation hydrométéorologique et des sorties de modèles climatiques régionaux sous les scénarios d'un réchauffement de 1,5 °C et 2 °C ont été utilisées. Les résultats obtenus durant la partie historique montrent des périodes de forte évapotranspiration potentielle (1993–2013), de déficits pluviométriques considérables (années 1970 et 1980). En outre, le bilan hydrique simplifié (pluie – ETP) interannuel durant la saison pluvieuse montre une forte variabilité interannuelle avec des valeurs minimales enregistrées (1981–2000) en haute et moyenne Casamance. La période de hautes eaux est notée durant les mois de juillet, août, septembre et octobre en haute Casamance à la station hydrométrique de Kolda, les basses eaux sont enregistrées aux autres mois de l'année. Quant au futur, l'ensemble du bassin pourrait faire face à une diminution des précipitations et des jours pluvieux qui vont impacter négativement la disponibilité de la ressource en eau. Cependant, les projections montrent une augmentation de l'intensité des pluies et des pluies extrêmement humides (99e centile).Ces extrêmes pluviométriques humides peuvent causer des inondations qui affecteront les populations et leurs activités socio-économiques ; mais aussi elles peuvent participer aussi à la recharge des nappes.

Configuration hydrogéologique et impact potentiel des changements climatiques sur la recharge future et l’état piézométrique de l’aquifère de Ghis-Nekkor (Maroc)

Les modèles climatiques régionaux (MCR) du projet Cordex prévoient une diminution des précipitations de 18% et une augmentation de la température moyenne de 0,5°C dans la zone de Ghis-Nekkor à l’horizon de 2050. Ces changements futurs pourraient anticiper plus d’aridité avec un climat régional qui tend vers le caractère aride à l’horizon de 2080. L’augmentation des températures conjuguée à des précipitations de plus en plus faibles pourrait affecter la recharge de la nappe de Ghis-Nekkor. Afin d’évaluer l’impact de ces changements sur les fluctuations piézométriques et la recharge de la nappe, l’amélioration des connaissances géologiques et hydrogéologiques s’avère nécessaire. Cela a conduit à la production des coupes hydrogéologiques représentatives, ainsi que le développement du modèle géologique 3D de l’aquifère. Les fluctuations du niveau piézométrique observées ont été analysées et interprétées pour la période 1972-2012. Les fluctuations et les cartes du niveau piézométrique montrent une baisse du niveau de la nappe due à la variation de la recharge de la nappe et aux conditions climatiques, puisque pour les années sèches une diminution du niveau piézométrique est remarquée, cela se traduit d’ailleurs par la réduction du bilan hydrique de la nappe. En l’occurrence, la recharge de la nappe a été estimée à travers les projections des précipitations issues du MCR « HIRHAM5 » sous deux scénarios (RCP 4.5 et RCP 8.5). Les résultats montrent une réduction de la moyenne annuelle de recharge de 12% et 20% respectivement pour les périodes 2021-2050 et 2051-2080 sous le scénario RCP 4.5. De plus, les valeurs de la recharge future de la nappe sous le scénario RCP 8.5 seraient de plus en plus faibles et pourraient atteindre une diminution de 30% pour la période 2065-2080.

Apport des campagnes de mesures pour la compréhension des interactions sol-végétation-atmosphère

La synergie entre campagnes de mesures et modélisation numérique a permis de faire fortement progresser notre compréhension des interactions sol-végétation-atmosphère. Ces progrès ont conduit à l'élaboration du modèle de surface Isba développé par Joël Noilhan et utilisé aujourd'hui encore dans les modèles de prévision opérationnelle de Météo-France. Cet article vise à illustrer l'apport des campagnes de mesures dans l'amélioration de nos connaissances des processus en surface à travers trois exemples, Hapex-Mobilhy pour l'étude du bilan hydrique, Carbo-Europe pour l'étude du bilan en carbone et l'étude du brouillard sur l'aéroport Paris-CdG pour l'influence des conditions de surface sur les nuages bas. The synergy between field experiments and numerical modeling has allowed to significantly advance our understanding of soil-vegetation-atmosphere interactions. This progress led to the ISBA surface model developed by Joël Noilhan and used today in Météo-France's operational forecasting models. This article aims to illustrate the contribution of field experiments in improving our knowledge of surface processes through three examples: Hapex-Mobilhy, Carbo-Europe, and the study of fog at Paris-CdG airport.

Quelle stratégie de semis du blé dur en Algérie pour s’adapter au changement climatique ?

Face à un changement climatique sévère projeté, les agriculteurs dans les pays de l’Afrique du Nord expérimentent habituellement des stratégies d’adaptation basées sur la précocité du semis, l’utilisation de variétés précoces et la fertilisation. Cependant, l’information concernant l’efficacité de la précocité des semis comme stratégie d’adaptation de la culture du blé dur au changement climatique reste très limitée. Cet article a pour objectif d’aider les gestionnaires à proposer des pratiques de semis plus efficaces. Deux options de semis sont examinées ; une date prescrite (fixe) et une date dynamique (dépendant du début des pluies utiles). Un modèle de culture à deux types d’entrées, culturales et climatiques, est utilisé pour simuler, au pas de temps journalier, la phénologie, le bilan hydrique et les rendements du blé dur en Algérie. Le comportement futur du blé dur est simulé en utilisant les projections climatiques du modèle ARPEGE-Climat de Météo-France sous le scénario médium A1B SRES pour le futur lointain (2071–2100). Dans le cas de semis à date prescrite, le réchauffement climatique raccourcit le cycle de 31 jours durant la phase végétative, le bilan hydrique est négatif, l’accumulation de la matière sèche est réduite et le rendement réel diminue de 36 %. En semis à date dynamique, un allongement de la phase reproductive accompagne le raccourcissement de la phase végétative et le cycle est raccourci de seulement 15 jours. La matière sèche totale est réduite, mais le bilan hydrique, favorisé par le semis précoce, est positif. Par conséquent, le rendement dans le probable climat futur est maintenu au même niveau que celui de la situation actuelle. Nos résultats permettent d’outiller les gestionnaires en leur proposant une stratégie de semis basée sur une date dynamique, pour faire face aux défis du changement climatique et de son impact sur la culture du blé dur.

Caractérisation et modélisation d'une nappe alluviale dans une zone montagneuse semi-aride (cas de la nappe d'Er-Rich, Haut Atlas, Maroc)

Les conditions climatiques des zones arides produisent des crues de courtes durées et des débits parfois importants, par conséquent les aquifères alluviaux correspondants se rechargent et se déchargent rapidement car elles consistent en des dépôts relativement minces et perméables. Cependant, la nappe alluviale d'Er-Rich se caractérise par des fluctuations piézométriques relativement faibles même en périodes de sécheresses prolongées. La compréhension de l'hydrodynamisme de cet aquifère et les différentes composantes du bilan hydrique est l'étape préalable pour analyser ce phénomène. En effet, le réservoir aquifère est hétérogène, il est constitué par des alluvions, des limons, des argiles et des terrasses, déposés sur un substratum marneux généralisé. Le modèle développé sous MODFLOW/GMS et calé en transitoire au pas de temps annuel de 1980 à 2008 montre une porosité croissante (5 à 25 %), des terrasses anciennes aux alluvions les plus récentes, conformément au degré d'altération et le pourcentage d'argile. Les bilans calculés issus du modèle dont la principale composante est les apports des cours d'eau (55 à 67 %) semblent être équilibrés, cet équilibre est le résultat conjugué d'une alimentation continue par des sources captant les nappes profondes liasiques à travers les cours d'eau traversant la nappe et par l'absence d'un exutoire principale en aval du système.

Lixiviats Issus De La Décharge Publique De La Ville De Meknès: Calcul Et Résultat Du Bilan Hydrique

The leachate issued from the garbage dumps of the city of Meknes represents a great environmental threat as they are neither recovered nor treated before their discharge into the natural environment, thus constituting an important source of pollution to the water of the Boufekrane’s river and neighboring agricultural land to the dump. Thus is the need to quantify the rate of this type of effluent: in order to offer technical and economic solutions to its treatment or disposal. The amount of waste arriving at the dump is estimated to 554 tons per day in 2015 with 40% average moisture content and a loss of water in the percolate from 5 to 10%, thus the amount of water supplied by the waste is estimated at 88.8 m3 per day. The volume of runoff water from the inside of the dump to the outside is estimated to be 38 m3 per day while the volume from outside to inside is null or negligible given the topography. The infiltration in soil is negligible because the floor of the dump consists of lithological marl Miocene formations, rendering the dump waterproof. The area, consisting of 17 hectares, receives an effective average rainfall of 475 mm / year, producing a volume of 80750 m3 / year, equivalent to 221 m3 / day. The total volume of leachate is about 271 m3 per day.

MUDANCAS CLIMÁTICAS E SECAS: MODELAGEM ESPACIAL E DESAFIOS PARA A AGRICULTURA NA BRETANHA

Les grandes sécheresses du passé (1959, 1976, 1989 ou 2003) ont entrainé des dommages importants sur des activités essentielles pour l’économie de la Bretagne, telles que l’agriculture. Dans un contexte de changement climatique, il apparait donc important d'analyser les évolutions possibles du risque de sécheresse à l’échelle de la région à partir de simulations climatiques du modèle Arpège-Climat pour trois scénarios du GIEC : A1B, A2 et B1. La méthodologie retenue est celle du bilan hydrique et le calcul du déficit d’évaporation. Les résultats montrent une augmentation de l’intensité des sécheresses au cours du 21ème siècle, principalement pour la moitié est de la Bretagne. Le littoral sud serait la région la plus sensible à une augmentation de la fréquence et de l’intensité des sécheresses. En termes d’intensité, on dépasserait ici les valeurs relevées lors de la sécheresse de 1976, toutes choses égales par ailleurs. Ce risque de voir des sécheresses exceptionnelles par le passé devenir communes à moyen terme, impacterait fortement l’agriculture, ainsi que le cycle de l’eau, sur une grande partie de l’année. Cela pourrait entrainer une diminution des écoulements de surface alimentant les nappes phréatiques bretonnes et contraindre les agriculteurs à adapter leurs cultures et leurs pratiques.

Le bassin versant du Mayo-Tsanaga (Nord Cameroun) : un bassin versant expérimental pour une compréhension des relations Homme/Milieu

Depuis les trente dernières années, de nombreuses études scientifiques s'intéressent aux dynamiques hydrologiques relevées dans le bassin versant du lac Tchad. En effet, ce bassin versant a été, et est encore, une zone emblématique des impacts du changement climatique sur la ressource en eau en région sub-saharienne. la gestion de cette ressource est d'autant plus complexe que ce bassin versant se partage entre le Tchad, le Niger, le Nigéria et le Cameroun. Ce dernier, bien que important pour le fonctionnement hydrique du lac Tchad, est encore trop peu étudié par la communautéscientifique. Nous nous proposons donc de travailler sur le bassin versant du Mayo-Tsanaga, situé au Nord Cameroun et connecté au fleuve Logone, affluent du fleuve Chari et principal contributeur au bilan hydrique du lac Tchad. Quelqueschercheurs de l'ORSTOM (Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer) ont déjà travaillé sur ce bassin versant dans les années 1970, mais très peu de travaux ont été mis en place ces vingt-cinq dernières années sur celui-ci. de ce fait, il est primordial aujourd'hui, afin de pouvoir relancer une étude du bassin versant du Mayo-Tsanaga par instrumentation, de remettre à jour nos connaissances géomorphologiques, hydrographiques et d'occupation du sol. Pour ce faire, nous avons recours à des données récentes et plus précises (MNT Aster, images satellites landsat TM et etM+) afin de suivre les dynamiques Hommes / milieux ayant cours depuis les 25 dernières années. Ce travail montre une mutation et une organisation complexe des pratiques, en relation notamment avec la géomorphologie et la pédologie dubassin versant du Mayo-Tsanaga.

Étude de l’impact des variabilités climatiques sur les ressources hydriques d’un milieu tropical humide

Cette étude vise à montrer l’apparition d’un changement climatique dans ces dernières décennies dans le département de Bongouanou, situé à l’est de la Côte d’Ivoire (milieu tropical humide) et à élucider son impact sur l'alimentation des ressources en eau souterraine. Pour ce faire, diverses méthodes statistiques et hydrologiques ont été utilisées. L'application de l’indice de Nicholson et le test de Pettitt à la série pluviométrique (1920-2005) a mis en évidence une variabilité climatique, caractérisée par deux grandes phases différentes. Les résultats montrent une rupture en 1968 qui marque une modification des régimes pluviométriques et hydrologiques. Cette rupture s'accompagne d'une diminution de la pluviométrie d’environ 19 % en moyenne et une augmentation de 0,7 °C de la température du milieu. Il s’agit donc d’un réchauffement climatique dans ce milieu tropical qui se caractérise par deux grandes périodes : une période humide de 1920 à 1968 et une période sèche ou déficitaire de 1968 à 2005. La méthode du bilan hydrique et celle de Maillet ont permis de mettre en évidence les impacts de ce réchauffement climatique sur les ressources en eau de la région. Les résultats montrent qu’avant la rupture de 1968, la recharge moyenne annuelle était estimée à 217 mm; elle est passée à 145 mm en période déficitaire, soit une baisse d'environ 33 %. Le ruissellement moyen annuel qui était de 80 mm, est réduit à 35 mm. Les coefficients de tarissement calculés montrent une vidange rapide des réserves régulatrices en période sèche (21 jours) par rapport à la période humide (27 jours). Les volumes moyens d’eau mobilisés par les aquifères chaque année ont subi une baisse de 30 %. En période humide, ce volume était estimé à environ 1,475 km3 dans la région de Bongouanou. La concordance des résultats d’évaluation des recharges et des volumes d’eau mobilisés par ces deux approches indépendantes (bilan hydrique et analyse d’hydrogrammes) avant et après la rupture, est remarquable. Cela montre aussi l’importance de précipitations importantes et régulières pour la recharge efficace des aquifères de socle.