Session 1 : Modélisation hydrologique
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Un contexte hydrologique marqué par :
• des pluies violentes et de courte durée qui conduisent à la formation de sols encroûtés
générateurs de forts ruissellements, mais aussi des pluies plus fréquentes et de faible intensité
qui favorisent la croissance du couvert herbacé,
• des crues plus fréquentes qu'en zone sahélienne et des écoulements où l'importance du débit de
base, dû à la remontée des nappes aquifères, commence à influencer significativement le
régime des cours d'eau, principalement en fin de saison des pluies.
Le pourcentage de couverture végétale et de mise en culture sont ici les principaux facteurs
explicatifs du ruissellement et de l'infiltration. Le couvert herbacé est susceptible de fortes
variations sous l'effet des feux de brousse et de la sénescence périodique. Pour une pluviométrie
annuelle inférieure à 800 mm, la couverture végétale ligneuse étant généralement de faible
densité, la surface du sol et sa couverture herbacée sont directement accessibles à l'observation
satellitaire. Dans le contexte tropical sec, le lien entre télédétection et hydrologie va donc se faire
sur le constat que les états de surface, plus particulièrement le couvert végétal herbacé et la mise
en culture des sols, sont primordiaux pour la connaissance du ruissellement. En ce qui concerne
la prédétermination des apports à l'échelle des petits bassins versants, des informations sur
l'écoulement de base des marigots devront compléter celles qui concernent le ruissellement.
Caractéristiques communes aux zones sahélienne et tropicale sèche
En Afrique de l’Ouest, la faiblesse du relief est une caractéristique commune aux zones
sahélienne et tropicale sèche. Elle entraîne une grande homogénéité climatique sur l'ensemble des
deux zones et peu de déformations géométriques sur les images satellite.
Le contexte cartographique général est peu précis. Il n’existe encore guère de cartes
topographiques au 1/50 000, ce qui peut justifier l'achat d'images spatiales à haute résolution. La
couverture aérienne est rarement renouvelée, ce qui légitime l'achat d'images satellite récentes.
Dans le contexte sahélien et, par extension, dans le domaine tropical sec, le lien entre
télédétection et hydrologie va se faire selon le constat que les états de surface sont primordiaux
pour la connaissance des ruissellements. Dans ces deux zones géographiques, toute méthodologie
efficace de prédétermination des crues utilisant la télédétection passera donc par une cartographie
des états de surface.
PRINCIPES FONDAMENTAUX
Choix méthodologiques
Pour transformer une description de la surface du sol en lame ruisselée, plusieurs démarches sont
possibles. Elles sont basées sur le choix préalable de l'échelle de modélisation hydrologique, en
relation avec les possibilités de transformation de l'information spatiale en information de
ruissellement. Nos choix méthodologiques sont les suivants :
1. utilisation des relations hydro-pluviométriques du catalogue des états de surface (échelle 1 m
2
)
comme fonctions de production,
2. cartographie des états de surface par télédétection et utilisation d'un SIG,
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Un contexte hydrologique marqué par :
• des pluies violentes et de courte durée qui conduisent à la formation de sols encroûtés
générateurs de forts ruissellements, mais aussi des pluies plus fréquentes et de faible intensité
qui favorisent la croissance du couvert herbacé,
• des crues plus fréquentes qu'en zone sahélienne et des écoulements où l'importance du débit de
base, dû à la remontée des nappes aquifères, commence à influencer significativement le
régime des cours d'eau, principalement en fin de saison des pluies.
Le pourcentage de couverture végétale et de mise en culture sont ici les principaux facteurs
explicatifs du ruissellement et de l'infiltration. Le couvert herbacé est susceptible de fortes
variations sous l'effet des feux de brousse et de la sénescence périodique. Pour une pluviométrie
annuelle inférieure à 800 mm, la couverture végétale ligneuse étant généralement de faible
densité, la surface du sol et sa couverture herbacée sont directement accessibles à l'observation
satellitaire. Dans le contexte tropical sec, le lien entre télédétection et hydrologie va donc se faire
sur le constat que les états de surface, plus particulièrement le couvert végétal herbacé et la mise
en culture des sols, sont primordiaux pour la connaissance du ruissellement. En ce qui concerne
la prédétermination des apports à l'échelle des petits bassins versants, des informations sur
l'écoulement de base des marigots devront compléter celles qui concernent le ruissellement.
Caractéristiques communes aux zones sahélienne et tropicale sèche
En Afrique de l’Ouest, la faiblesse du relief est une caractéristique commune aux zones
sahélienne et tropicale sèche. Elle entraîne une grande homogénéité climatique sur l'ensemble des
deux zones et peu de déformations géométriques sur les images satellite.
Le contexte cartographique général est peu précis. Il n’existe encore guère de cartes
topographiques au 1/50 000, ce qui peut justifier l'achat d'images spatiales à haute résolution. La
couverture aérienne est rarement renouvelée, ce qui légitime l'achat d'images satellite récentes.
Dans le contexte sahélien et, par extension, dans le domaine tropical sec, le lien entre
télédétection et hydrologie va se faire selon le constat que les états de surface sont primordiaux
pour la connaissance des ruissellements. Dans ces deux zones géographiques, toute méthodologie
efficace de prédétermination des crues utilisant la télédétection passera donc par une cartographie
des états de surface.
PRINCIPES FONDAMENTAUX
Choix méthodologiques
Pour transformer une description de la surface du sol en lame ruisselée, plusieurs démarches sont
possibles. Elles sont basées sur le choix préalable de l'échelle de modélisation hydrologique, en
relation avec les possibilités de transformation de l'information spatiale en information de
ruissellement. Nos choix méthodologiques sont les suivants :
1. utilisation des relations hydro-pluviométriques du catalogue des états de surface (échelle 1 m
2
)
comme fonctions de production,
2. cartographie des états de surface par télédétection et utilisation d'un SIG,