ARTICLE
Auteur(s) : Ibrahim Bouzou Moussa1, Oumarou Faran
Maiga2, Jean-Marie Karimou
Ambouta3, Benoit
Sarr5, Luc
Descroix6, Mahaman
Moustapha Adamou4
1Département de géographie Faculté des lettres et
sciences humaines Université Abdou-Moumouni BP 418 Niamey
Niger
2Département de géographie faculté des lettres
et sciences humaines Université Abdou Moumouni de Niamey BP
418 Niamey Niger
3Département des sciences du sol Faculté
d’agronomie Université Abdou Moumouni de Niamey BP 10960 Niamey
Niger
4Département de génie rural, eaux et forêts
Faculté d’agronomie Université Abdou Moumouni de Niamey BP 10960
Niamey Niger
5Centre régional AGRHYMET BP 11011 Niamey Niger
6Laboratoire d’étude des transferts
en hydrologie et environnement BP 53 38041 Grenoble
France
Dans les milieux sahéliens et dans un contexte de très forte
anthropisation, on assiste à une augmentation des écoulements sur
les versants qui se traduit par :
- – la modification des états de surface des sols ;
- – le ravinement ;
- – l’élargissement, voire l’approfondissement et
l’ensablement des cours d’eau.
De nombreuses études [1-8] lient cette dynamique aux changements
d’usages des sols. Cependant, elles ne font pas toujours cas des
changements climatiques, et, notamment, d’une éventuelle
amélioration de la pluviométrie dans l’augmentation des
écoulements.
L’objectif de la présente étude est de comprendre la dynamique
hydroérosive actuelle du kori1
Mountséka, de vérifier si l’amélioration de la pluviométrie
observée depuis quelques années au Niger favorise les écoulements
saisonniers dans un bassin-versant très anthropisé. En effet, le
kori Mountséka situé dans le département de Birnin Konni au
centre-sud du Niger se caractérise, depuis 1994, par un écoulement
saisonnier sur 70 km. Avant cette date, les écoulements
alimentaient seulement des mares situées en amont. En d’autres
termes, les questions sont les suivantes :
- – quelles sont les causes d’un tel phénomène ? Une
amélioration de la pluviométrie dans un contexte de forte
anthropisation ? Une augmentation des événements extrêmes ?
- – un processus de fin de l’endoréisme d’un
bassin-versant sahélien ? ou une simple coalescence des mares
?
- – quelles seront les conséquences hydrogéomorphologiques
?
Après la présentation de la démarche et du milieu d’étude, cet
article traite des résultats à travers la dynamique hydroérosive
actuelle en relation avec l’occupation du sol, l’analyse de la
pluviométrie de la station météorologique de Birnin Konni et,
enfin, ouvre une brève discussion.
Matériel et méthode
En 2006 et 2007, nous avons effectué deux missions par année afin
de caractériser le bassin-versant du kori. Pour ce faire, nous
avons choisi plusieurs transects qui nous ont permis de faire cette
caractérisation et de ressortir ainsi l’état actuel de la dynamique
hydroérosive. Un GPS, un mètre ruban ainsi que des témoins naturels
comme les arbres ont servi pour les mesures. Sur chaque transect et
par unité morphopédologique ont été décrites la forme, la géologie,
les formations superficielles et leurs organisations pelliculaires
superficielles, l’occupation du sol et la dynamique érosive.
Des ravines ont été identifiées et suivies en mesurant le
recul de têtes.
Deux cartes de répartition des processus d’érosion hydrique, en
relation avec l’occupation du sol en 1986 et en 2000, ont été
réalisées à partir des images satellitales obtenues au Centre
régional AGRHYMET de Niamey et traitées à l’aide des logiciels
ERDAS et Arc View. Les images Landsat d’une résolution de
30 m ont été déjà traitées au Centre régional AGRHYMET.
La clé d’interprétation est celle proposée pour la
nomenclature d’occupation du sol du Niger. La vérification a
été faite le long des transects étudiés. Les surfaces sujettes
à des processus d’érosion dominants ont été digitalisées, et à
chacune d’elles ont été affectés des symboles correspondant au type
d’occupation du sol.
La collecte des données pluviométriques journalières et
annuelles de la station de Birnin Konni a été effectuée auprès de
la direction de la météorologie nationale du Niger (DMN).
La période d’étude 1961-2006 ne présente aucune lacune.
Le logiciel Instat+ version 3. 030, logiciel d’analyse
statistique de données agroclimatologiques et modèle de simulation
agrométéorologique, mis au point par le Statistical Services Centre
de l’université de Reading au Royaume-Uni, a servi pour déterminer
les pluies journalières extrêmes annuelles. Ces données ainsi
que les cumuls annuels ont été exportés sur Excel pour
l’établissement des graphiques. L’analyse pluviométrique a été
basée sur l’étude des cumuls annuels, de la moyenne mobile au pas
de temps de cinq ans, de l’indice d’anomalie pluviométrique de
Lamb, qui est la différence entre la pluviométrie annuelle et la
pluviométrie moyenne divisée par l’écart-type de la série analysée
(1961-2006) [16]. Cet indice nous a permis de mieux cerner, sur la
série étudiée, les périodes sèches et humides. L’analyse des pluies
maximales journalières a été effectuée à l’aide du logiciel SAFARHY
3.1-06/96 (Statistiques et analyse fréquentielle adaptées à
l’évaluation du risque en hydrologie). Après la saisie des données
et en fonction de leurs caractéristiques, le logiciel conseille les
lois à retenir pour le traitement. Les pluies extrêmes étant
en général distribuées selon la loi de Gumbel, nous avons utilisé
la méthode du maximum de vraisemblance dans un intervalle de
confiance à 95 %. Les temps de retour des pluies extrêmes de
1990 à 1994 et de l’année 2006 (années ayant enregistré les plus
forts extrêmes) ont été déterminés. La lecture se fait de
manière directe à partir d’une table de quantiles de probabilités
et de temps de retour obtenu après le traitement des données. Pour
une pluie maximale journalière correspond un quantile et, à défaut,
on la situe entre deux quantiles en privilégiant le quantile
inférieur en considérant la probabilité de non-dépassement.
Milieu d’étude
Le kori Mountséka est situé au centre-sud du Niger dans l’Adar
(figure 1). Son
bassin-versant est un sous-bassin-versant du Dallol Maouri,
lui-même affluent du fleuve Niger. Sa plus grande partie se trouve
en territoire nigérien dans les régions de Tahoua (département de
Birnin Konni) et de Dosso (département de Doutchi). Une autre
partie concerne le Nord Nigéria où le kori fait une boucle avant de
retraverser le territoire nigérien pour se jeter dans le Dallol
Maouri.
D’une superficie de 5 505 km2, le bassin-versant
présente une forme allongée et des pentes relativement faibles.
Dans ce bassin-versant affleurent les grès ferrugineux peu
résistants du continental terminal.
Les formes dégagées témoignent d’une paléomorphogenèse intense.
Cette dynamique s’est traduite par la formation de dunes. On
distingue quatre unités morphodynamiques (figure 2) :
- – les sommets de plateaux et des buttes cuirassées
situés à une altitude moyenne de 370 m au nord-est et
300 m à l’ouest, et leurs talus d’éboulis courts concaves à
convexoconcaves profondément ravinés laissant affleurer les grès
argileux altérés ;
- – deux glacis rocheux anciens très courts, à surface
cuirassée, taillés dans les grès argileux ; un glacis plus récent
limonosableux à sablolimoneux qui peut être étendu ou court ;
- – les dunes orientées Est-Ouest qui fossilisent de
grandes surfaces des sommets et de la vallée traduisent une phase
sèche et expliquent l’endoréisme du réseau hydrographique.
La fossilisation des lits des koris s’est faite
progressivement par le mouvement des sables des versants ;
- – le kori orienté NNE-SSO, à tracé sinueux avec des
ombilics occupés par des mares et des verrous constitués par des
cônes de déjection des ravines latérales, présente un lit à fond
plat sableux, argilosableux ou limonoargileux.
Le climat est de type sahélien. Ainsi, sur la période 1961-2006,
Birnin Konni, la plus ancienne et la plus proche station, a une
pluviométrie moyenne annuelle de 494,9 mm.
L’agriculture et l’élevage, tous les deux de types extensifs,
constituent les principales activités des populations. S’y
développe aussi le commerce de bois à travers les marchés ruraux
dans quelques villages. Du fait de la forte anthropisation de
l’ensemble du bassin-versant, sur toutes les unités, la végétation
climatique a disparu. Il ne subsiste que des ligneux bas de
combretacées, avec un recouvrement très faible dans les champs,
moyen dans les jachères et moyen à fort le long de certaines
ravines et dans les dépressions fermées.
Résultats
Dynamique hydroérosive actuelle en relation
avec celle de l’occupation du sol
La dynamique hydroérosive actuelle se caractérise par des retouches
des formes héritées dont les plus actives sont le décapage et le
ravinement. La carte de répartition des processus d’érosion
hydrique en relation avec l’occupation du sol en 1986 et en 2000
(tableau 1 et figure 3) illustre bien
l’augmentation des surfaces affectées par les différents types de
ruissellement.
Ainsi, sur les sommets de plateaux et des buttes à brousse
tigrée dégradée, le ruissellement est diffus et lent, d’où une
faible érosion hydrique. En effet, sur ces sommets affectés d’une
pente voisine de 1 %, le ruissellement diffus décape peu.
La prédominance des croûtes de décantation témoigne de ce type
de ruissellement.
Sur les glacis indurés à brousse mouchetée à pente plus forte de
5 à 10 %, la mise en culture favorise la formation des surfaces de
déflation à croûtes d’érosion (figure 4) qui occupent 50
à 60 % de ces unités. Il s’y développe ainsi un fort
ruissellement diffus avec un décapage intense des microhorizons
superficiels donnant lieu à des micromarches d’escaliers
caractéristiques. La brousse mouchetée passe de 138 135,5 à 94
251,8 hectares en 15 ans, soit un taux de réduction
annuel de 2,11 % ; quant aux zones de cultures pluviales, leur
superficie évolue de 221 068,8 à 262 601,3 hectares, soit
aussi un taux d’accroissement annuel de 1,25 %.
Les surfaces affectées par le ruissellement concentré, phénomène
le plus remarquable, concernent les terrains à pentes sensibles à
broussailles ou champs abandonnés : les talus des plateaux et des
buttes, les glacis indurés et les bas-fonds des koris affluents. On
observe là également un changement notable : ces superficies ont
varié de 111 341,10 à 113 575,55 ha, soit un taux
d’accroissement de 2 %.
Cette période a été aussi marquée par le développement de
ravines latérales (figure 3) qui forment des
cônes de déjection à la confluence des koris. Sur ces terrains et
particulièrement sur les glacis sableux, l’action du ruissellement
concentré est spectaculaire. Les écoulements linéaires
provoqués par de grosses averses creusent de nombreuses ravines
qui, par érosion régressive, prolongent leur réseau vers l’amont en
développant des ramifications de têtes de recul. Le recul de
tête peut être important, à l’exemple de la ravine de Mountséka
créée par une pluie en 2006, et dont les têtes droite et gauche ont
reculé respectivement, en 2007, de 22,4 et 11,5 m (figure 5). Par ailleurs,
de nombreux bas-fonds affluents du kori Mountséka, naguère stables,
sont aujourd’hui affectés par la reprise d’une intense érosion
verticale. Les petits koris creusent leur fond à des mètres de
profondeur et sapent de plusieurs mètres les berges sableuses
généralement mises en culture. De la sorte, selon les
témoignages oraux, beaucoup de paysans ont perdu leurs champs de
bas-fonds. Les écoulements torrentiels charrient d’énormes
matériaux solides qui sont déposés soit dans certaines mares
localisées dans le lit du kori Mountséka (Aléla, Baizo, Koujak),
soit répandus à la confluence sous forme de cônes de déjection.
Cette dynamique explique la reprise progressive de la
fonctionnalité de ce kori : d’abord depuis 1994 de l’amont au
niveau de Kwara jusqu’à Koujak, puis Dogon Tapki en 2005 et 2006 et
Kolmay en 2007. Vers la fin du mois d’août, il se forme désormais
un long plan d’eau continu large et profond. À la fin de
l’hivernage, il s’interrompt par endroits par quelques seuils.
L’eau y persiste dans de grandes mares jusqu’à la prochaine saison
des pluies.
Tableau I Évolution des superficies affectées (en ha)
par les types de processus d’érosion hydrique dans le
bassin-versant du kori Mountséka en 1986 et en 2000.
|
Ac
|
Rdl
|
Rdm
|
Rdf
|
Rc
|
|
1986
|
5 173,2
|
29 694,0
|
138 135,5
|
221 066,6
|
111 341,1
|
|
2000
|
4 321,8
|
inchangé
|
94 251,8
|
262 427,8
|
114 094,3
|
Analyse de la pluviométrie de la station
de Birnin Konni
Les figures 6 et
7 montrent l’évolution de la pluviométrie à Birnin Konni de
1961 à 2006. Il ressort une variabilité interannuelle des
précipitations, caractéristiques du climat sahélien. Ainsi, en
considérant la moyenne sur cette période, 22 années sont
déficitaires contre 24 années moyennes ou excédentaires.
Les moyennes mobiles sur cinq ans et l’indice d’anomalie de
Lamb [16] permettent de distinguer quatre périodes humides :
1961-1969, 1976-1979, 1989-1999 et celle qui a débuté à partir de
2004 ; trois périodes franchement sèches : 1970-1975, 1980-1988 et
2000-2003. On constate que la longue période sèche de neuf ans, de
1980 à 1988, a fait place à une longue période humide de
11 ans, de 1989 à 1999, interrompue par une courte période
sèche de quatre ans, de 2000 à 2003. Si la période 1961-1969 a été
plus régulière avec sept années consécutives humides, c’est la
période 1989-1999 qui a connu le plus d’années excédentaires et des
extrêmes journaliers plus importants. De 1986 à 1994, ont été
enregistrés des extrêmes journaliers compris entre 51 et
109 mm. On observe également le même phénomène en 2006, année
excédentaire avec un cumul de 775,9 mm et un extrême
journalier de 121,7 mm. Le tableau
2 illustre le temps de retour de ces extrêmes journaliers.
Ainsi, la pluie de 109 mm, tombée le 5 août 1994, a un temps
de retour de 125 ans. Il est tombé cette année
733,1 mm, et les écoulements dans le kori principal ont
atteint le village de Mountséka. Quant à la pluie de 121,7 mm
tombée le 10 septembre 2006, son temps de retour est de
200 ans.
L’amélioration de la pluviométrie ces dernières années ainsi que
l’augmentation des extrêmes journaliers contribuent à
l’accroissement des écoulements et de l’érosion ainsi qu’à la
reprise de la fonctionnalité progressive du Kori. En effet, les
surfaces de déflation à croûtes d’érosion qui se développent sur
les glacis et les versants de dunes favorisent le ruissellement et
l’érosion.
Tableau II Période de retour (en années) de quelques
pluies maximales journalières à la station de Birnin Konni
(Niger).
|
Date
|
Pluies maximales journalières (mm)
|
Quantiles (mm)
|
Probabilités
|
Période de retour
|
Intervalle de confiance à 95 %
|
|
|
|
|
|
Borne inférieure
|
Borne supérieure
|
|
15 mai 1990
|
87,2
|
83,88
|
0,9500
|
20
|
73,62
|
94,14
|
|
17 septembre 1991
|
75,8
|
74,84
|
0,9000
|
10
|
66,45
|
83,23
|
|
21 août 1992
|
91,1
|
83,88
|
0,9500
|
20
|
73,62
|
94,14
|
|
9 août 1993
|
104,4
|
104,35
|
0,9900
|
100
|
89,68
|
119,02
|
|
5 août 1994
|
109,0
|
107,16
|
0,9920
|
125
|
91,88
|
122,45
|
|
10 septembre 2006
|
121,7
|
113,08
|
0,9950
|
200
|
96,50
|
129,67
|
Discussion
Les images satellitales de 1986 et de 2000 ainsi que les
investigations sur le terrain révèlent que le bassin de Mountséka a
subi une profonde mutation de l’occupation du sol. Celle-ci s’est
traduite par une extension des aires de cultures aux dépens du
couvert végétal susceptible de protéger le sol contre l’érosion.
Dans ce contexte de dénudation des unités hydromorphopédologiques,
on assiste à une augmentation des écoulements tant sur les versants
que dans les koris. De nombreuses études confirment le rôle
des changements d’usage des sols sur le ruissellement et l’érosion
[2-12]. Ailleurs, Tribak et Morel ont montré le rôle de
l’occupation des sols sur le développement du ravinement [13].
Mais l’intérêt du développement de ce phénomène réside non
seulement dans le rôle de la forte anthropisation observée dans les
milieux soudanosahéliens depuis les années 1950 [14], et des
extrêmes pluvieux que l’on enregistre en saison déficitaire comme
en saison excédentaire [9], mais aussi dans le fait que ces
extrêmes, ces dernières années, sont nettement plus marqués (figure 4). À cela, il
faut ajouter le rôle très important que jouent les pluies maximales
journalières en n jours consécutifs dans l’augmentation des
ruissellements et de l’érosion [15]. Aussi, au vu de ces
caractéristiques pluviométriques, ne peut-on pas dire qu’on assiste
à la fin de la « grande sécheresse » comme on a pu l’observer plus
à l’est à Gouré [16] ? Auquel cas, cette reprise de la
fonctionnalité du kori Mountséka traduit-elle le début du processus
de fin de l’endoréisme des bas-fonds sahéliens, ou est-ce une
simple coalescence de mares ?
En effet, dans le même contexte de retour de pluviométries plus
abondantes et de forte anthropisation, on observe le même phénomène
dans d’autres régions du Niger, le cas du kori Mountséka n’étant
pas isolé. Dans la région de Maradi située au centre-sud du Niger,
depuis quelques années, le Goulbin Kaba coule en saison humide.
Le Kori Ouallam, affluent du fleuve Niger qui prend sa source
au Mali, a repris progressivement ses écoulements saisonniers
depuis 1999 pour dépasser, en 2006, la ville de Ouallam située à
100 km au Nord de Niamey. La même année, un des affluents
du Kori Ouallam, le kori Goubé situé à la périphérie de Niamey a
aussi coulé tout le long de son cours. Les conséquences d’un
tel phénomène sont d’ordres hydromorphomopédologiques et
socioéconomiques. Les écoulements deviennent plus importants
sur des formations superficielles dénudées, avec comme corollaire
une érosion de forte intensité des versants et l’ensablement du
fleuve par les koris affluents, mais aussi, dans ces milieux
endoréiques, la recharge de la nappe [17].
S’il est vrai que l’érosion décape les formations
superficielles, un retour progressif à une pluviométrie normale
suppose une bonne production céréalière sur les terres non
dégradées et l’utilisation agrosylvopastorale des nombreux plans
d’eau qui se forment. Les perceptions des populations de cette
nouvelle dynamique divergent selon les villages. En amont, dans des
villages comme Aléla, Baizo, la disparition des mares a entraîné
une perte en terres de cultures de décrue. L’arboriculture s’est,
en revanche, maintenue sur les surfaces inondables. En aval, les
terres de bas-fonds ensablées qui, jusque-là, étaient utilisées
comme champs de cultures pluviales de mil sont occupées aujourd’hui
par les eaux. Il faut attendre leur retrait pour entreprendre
des cultures maraîchères qui se sont développées ces dernières
années, en plus de l’arboriculture. Enfin, l’aspect positif,
unanimement reconnu par les populations des villages situés en
aval, est l’accessibilité à l’eau. À titre d’illustration, les
populations de Kan Guiwa disposent aujourd’hui de l’eau en
permanence, alors qu’elles devaient aller la chercher à Dogon Tapki
ou à Mountséka distants de 6 km. Tout le long de ce tronçon,
la conduite des animaux aux puits ou à des plans d’eau n’est plus
un calvaire.
Néanmoins, ces phénomènes s’observent dans des bassins-versants
non aménagés. Que se passe-t-il dans les bassins-versants des koris
comme ceux de l’Adar fortement aménagés qui se jettent tous dans le
Dallol Maouri affluent du fleuve Niger ? Si une telle dynamique se
maintenait, ne va-t-on pas assister à des écoulements avec des
charges solides jusqu’au fleuve déjà menacé d’ensablement ? Toute
situation qui interpelle les acteurs du développement rural pour le
suivi de tel phénomène et la recherche de solution à la dynamique
hydroérosive qui se crée. Cependant, dans ces milieux semi-arides
où les processus hydriques et éoliens interagissent, il est aussi
possible que l’eau et le vent qui entaillent des formations
sableuses dénudées recréent des verrous par accumulation de sable
qui favorisent la formation des mares. Verrous qui peuvent être
disséqués à l’occasion d’événements pluvieux exceptionnels.
Conclusion
La présente étude met en évidence le rôle de l’occupation du sol et
de l’amélioration de la pluviométrie, et des extrêmes pluvieux sur
la dynamique hydroérosive intense observée ces dernières années sur
un bassin-versant endoréique. Entre 1986 et 2000, l’augmentation
des superficies cultivées s’est accompagnée de celle des processus
de ruissellement diffus fort et concentré.
Cet accroissement des processus de ruissellement explique
l’importance des écoulements saisonniers sur 70 km dans le
kori de Mountséka et la reprise de l’érosion verticale
particulièrement dans les petits koris affluents. Il est
certain que le processus de dénudation des sols va se poursuivre
aussi longtemps que perdurera le système traditionnel de cultures
extensives sans protection des sols. L’analyse de la pluviométrie
montre une tendance à l’amélioration observée à partir des années
1990. Cela se traduit par des extrêmes pluvieux, comme ce fut le
cas en 1994 où le phénomène a commencé à attirer l’attention.
Cependant, rien n’autorise à affirmer que la reprise progressive de
l’écoulement saisonnier dans le kori marque la fin de l’endoréisme.
En effet, l’amélioration de la pluviométrie durant seulement deux
décennies ne suffit pas pour mettre en évidence une tendance
continue de la pluviosité. Toutefois, de par ses conséquences, une
telle dynamique, si elle se maintenait, mérite d’être suivie.
Références
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|
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