Memoire Online - Le lac de Guiers : étude du régime et des bilans hydrologique et hydrochimique

Le lac de Guiers, situé dans la région naturelle du Delta du fleuve Sénégal entre les latitudes 15°55' et 16°23' Nord et les longitudes 16°04' et 16°16' Ouest, est le principal défluent au fleuve Sénégal sur sa rive gauche et la principale réserve d'eau douce lacustre du Sénégal (350 km²environ). Le lac se trouve dans la zone sahélienne ; une zone caractérisée par un ensemble de contraintes. Son régime connaît actuellement de très faibles fluctuations au cours de l'année et sa limnimétrie de plus en plus soumise à celle du fleuve.

Le lac de Guiers joue un rôle d'une grande importance et s'est vu assigné, dans l'optique de son évolution plusieurs fonctions. De réservoir pour l'alimentation en eau des populations riveraines mais aussi de la faune et de la flore de la zone, le lac permet actuellement :

.Dans le contexte du lac de Guiers, on note une modification du régime, du bilan et de la politique de gestion. Les phases de remplissage et de déversement qui se succédaient au rythme des crues et des étiages du fleuve Sénégal ont connu d'énormes modifications.

Le régime du lac jusqu'alors naturel a été artificialisé. Les eaux du lac passent d'une phase hydrologique à une phase hydraulique à partir de 1916.

L'évolution de la dynamique hydrologique s'est ainsi faite en deux modes qui correspondent à deux grandes périodes dont 1916 représente l'étape charnière (A Coly citant Gac et al, 1996).

? L'extrême longueur de la saison non pluvieuse (d'octobre à juin), la faiblesse des précipitations qui sont de l'ordre de 200 à 250 mm en moyenne et les températures élevées de la saison sèche ;.

? L augmentation de la salinisation de l'eau du lac entraînée soit par le défoncement du seuil rocheux de Faff à partir de 1890 (Gac et al, 1990 citant Bancal) soit par des périodes de vives eaux de la mer, d'étiages sévères et répétitifs du fleuve Sénégal.

? L'augmentation des pompages de l'eau du lac : pompages qui sont destinés d'une part à la consommation et d'autre part à l'agro-industrie.

Le développement de l'ensemble de ces secteurs n a fait qu'accroître les prélèvements sur le lac.

L'ensemble de ces facteurs physiques comme anthropiques ont entraîné une réduction croissante des eaux du lac et de ce fait une concentration des éléments chimique de ses eaux (changement chimique des eaux).

C'est globalement dans un tel contexte défavorable qu'un vaste programme d'aménagement a commencé depuis 1916, corrigé, amélioré dans le but de mieux valoriser et de contrôler la ressource.

Parmi cet ensemble d'ouvrages, nous pouvons citer les barrages de Richard-Toll (1947) ; la digue de Keur Momar Sarr (1956) ; celle de Ndombo (1982) mais aussi les barrages de Diama (1985) et de Manantali (1987) sur la cour principal du fleuve.

Depuis lors, la permanence et l'adoucissement de l'eau sur l'axe Diama Manantali ont entraîné un remplissage optimal du lac de Guiers.

- Un régime complexe et difficile à caractériser avec probablement la succession de plusieurs minima et maxima au cours d'une année.

Cette nouvelle dynamique a des incidences sur la composition physico-chimique des eaux du lac de Guiers de même que sur son environnement. L'abondance de l'eau douce, les nombreux aménagements, le foisonnement des activités et la problématique du partage de l'espace et de la gestion n'ont fait qu'accélérer une prolifération des plantes aquatiques comme Typha australis et Pistia stratiotes en lieu et place des cultures de décrue, un développement de maladies hydriques telles que la bilharziose. L'absence d'un système de drainage adéquat avec toutes les pertes d'eau qui en découlent, l'utilisation croissante et non maîtrisée des produits phytosanitaires n'ont fait qu'accélérer la pollution des eaux du lac.

Il se pose un problème de gestion des eaux du lac et de son environnement. Ce qui rend nécessaire la connaissance :

- pour enfin proposer une politique de gestion intégrée en rapport avec les besoins et les utilisateurs de l'eau du lac.

PARTIE 1 : LZ CADRE PHYSIQUE GENERAL

I : LE CADRE PHYSIQUE DU LAC DE GUIERS

I.1 La présentation du lac

Le lac de Guiers (carte 1), vaste dépression située en rive gauche à l'amont du barrage de Diama est alimenté par les eaux du fleuve qui transitent par un canal (la Taouey) au moment de la crue. Le lac occupe une dépression tectonique orientée NNE-SSW (Trenneur et Michel, 1971), sur une longueur d'environ 50 mètres pour une largeur variable d'environ 7 mètres. Il couvre ainsi une superficie d'environ 350 kilomètres carrés

Il est relié au fleuve Sénégal par un chenal naturel à l'origine un marigot long de 26 kilomètres avec un tracé sinueux qui a été rectifié par la mise en place d'un canal rectiligne de 17 kilomètres, qui le relie directement au fleuve Sénégal. . Un système de portes barre ce canal, de sorte à pouvoir isoler les eaux du Guiers dès que la cote de celles ci devient plus élevée que celle du fleuve lors de la décrue (sinon le lac se viderait).

Son régime connaît actuellement de très faibles fluctuations au cours de l'année et sa limnimétrie de plus en plus soumise à celle du fleuve.

Du point de vue physiographique ; le complexe hydrologique de Guiers se subdivise en quatre principales unités comme sur la carte ci-après :

I.2 La géologie

La zone du lac de Guiers appartient au bassin du réseau aval du fleuve Sénégal. Ce dernier bénéficie de conditions lithologiques favorables à la formation de nappes qu'offrent les formations du bassin mézo-cénozoïque et du Quaternaire.

Le lac de Guiers occupe une dépression allongée entre les alignements de dunes rouges d'âge Ogolien de d'orientation Nord-est - Sud-ouest. L'alternance de niveaux détritiques grossiers et fins reflète aussi dans une certaine mesure les variations climatiques quaternaires anciennes et moyennes. Ces niveaux surtout de débris de cuirasses et de graviers ferrugineux correspondent à des climats semi-arides. Les niveaux d'argiles de couleur verdâtre ou lits témoigneraient au contraire de périodes plus humides (Michel, 1973).

I.3 L'évolution géomorphologique

Le lac de Guiers est situé dans le bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien, avec des formations marines ou continentales mises en place entre le Jurassique supérieur et l'Eocène (Michel, 1978). Si le milieu bioclimatique a probablement toujours été tropical dans la vallée, des phases humides ont alterné sans doute avec des périodes sèches. Ainsi les unités géomorphologiques représentées dans la vallée du fleuve Sénégal et le lac de Guiers telles que les dunes, les cordons littoraux, les dépressions, tout comme les glacis sableux, les terrasses ferrugineuses et les levées fluvio-deltaïques qui bordent actuellement ces zones sont des marques de cette période.

Les étapes de la morphogenèse dans la zone du lac de Guiers sont surtout marquées par deux épisodes : le Nouakchottien et l'Ogolien, qui sont deux phases présentant des caractéristiques différentes.

I.4 Les sols et la végétation

Les sols et la végétation sont d'autres paramètres de base de l'écoulement (Coly, 1996). Ils ont connu des modifications dues à la sécheresse et depuis quelques années aux aménagements. Ces deux facteurs associés dépendent des conditions climatiques.

I.4.1 Les sols

La typologie des sols dans la zone du Guiers concerne deux grands types de sols : les sols zonaux et les sols intra zonaux (tableau 1).

Tableau : Récapitulation des différents types de sols dans la zone du lac de Guiers

I.4.2 La végétation

Les formations végétales sont étroitement liées à la composition chimique des sols.et sur chaque type de sols, on trouve une végétation particulière. La fréquence et l'intensité de la submersion des terres, leur nature physique, leur degré de salure, déterminent une végétation spécifique.

II LE CLIMAT DE LA ZONE DU LAC DE GUIERS

Nous étudions à travers le mécanisme de la circulation atmosphérique générale qui se réalise sur la zone et par une analyse des paramètres climatologiques que sont : les vents, les températures, les précipitations, l'humidité relative et enfin l'évaporation. De ces paramètres dépend en partie le volume d'eau stockée par le lac

II.1 Les éléments du climat

Tableau : Données moyennes des fréquences et directions de vents dominants et les autres éléments du climat à Linguère (1970-2000)

Linguère	N	NE	E	SE	S	SO	O	NO	Vents d'Est	Vents d'Ouest	TX	TN	TM	Am	INS	EV	UX	UN	UM	Pmm
janv.		47	41	6					94		32	17	25	15	250	230	46	17	32	0,2
fév.	12	29	53						94;00		35	19	27	16	245	263	46	16	31	0,8
mars	18	41	18					6	76		37	21	29	16	273	285	49	15	32	0,3
avril	41	12	18			6		12	70	6	40	21	31	17	281	280	56	16	36	0,1
mai	18	18	0,2			6	12	24	53	0,2	41	24	33	17	282	268	60	18	39	2
juin						29	41	18		70	39	25	32	15	255	197	76	28	52	26
juil.						35	47	6		0,8	36	25	31	11	257	134	87	42	65	84
aout				12		18	29	12	12	47	35	25	30	10	252	87	92	53	73	135
sept					6	24	29			59	35	24	30	10	242	87	94	51	73	105
oct.	6		41	6		6		6	53	6	37	23	30	14	271	162	83	30	57	47
nov.		24	65						88		36	21	28	16	255	211	56	19	38	0,9
déc.	6	35	41	6					88		33	18	26	15	241	211	50	22	36	1
AN											36	22	29	14	259	21	66	27	47	403

Températures moyennes mensuelles en °C:TX: moyennes maximales; TN: moyennes minimales; TM: moyennes mensuelles; Amplitude thermique moyenne en °C: Am Insolation moyenne en heures: INS; Evaporation moyenne en mm: EV; humidité relative moyenne en %/ UX: moyennes maximales; UN: moyennes minimales; UM: moyennes mensuelles; Pluviométriques moyennes en mm: Pmm

D'après l'analyse des différents éléments du climat mesurés aux stations de base : Linguère et Saint Louis et aux stations d'illustration : Podor et Matam, nous pouvons diviser l'année en deux grandes saisons : une saison pluvieuse et une saison non pluvieuse.

Figure : Données moyennes des fréquences et directions de vents dominants et les autres éléments du climat à Linguère (1970-2004)

II.2 Les différents types de saisons

· Une saison qui va d'octobre à mai durant laquelle nous constatons que :

Les vents du quadrant N à E sont dominants. Ces vents ont des températures élevées. Les maxima s y réalisent : A Linguère : TX = 41°C ; TN = 24.8°C ; TM = 32.6°C. A Saint Louis : TX = 39°C : TN = 25°C et TM = 29°C. L'amplitude thermique diurne annuelle est élevée et connaît son maximum en avril à Linguère et en novembre à Saint Louis. L'insolation a son maximum en mai pour une valeur de 282 heures. Ces paramètres entrainant une siccité de l'air, expliquent les valeurs relativement faibles de l'humidité. A Linguère : UX = 46 % (en janvier et février) : UN = 15 %( en mars), à Saint Louis : UX = 72 % (en février) ; UN = 28 % (en janvier et février) et à Podor : UX = 51 % (en janvier) ; UN = 14 % (en février et avril). Ces vents chauds et secs et très rapides sont de l'alizé. On en distingue deux types : un alizé continental et un alizé maritime.

Cette saison reçoit des précipitations très faible à nulles ; ces précipitations ne représentant que 0.6 % sur un total annuel de 403 mm à la station de Linguère. Cependant, elles sont plus importantes aux stations de Saint Louis, Podor et Matam. A Saint Louis elles sont de 1.4 % pour un total de 226 mm ; 3.1 % à Podor pour un total de 215 mm et 0.4 % à Matam pour un total de 344 mm. Ces précipitations qui sont de nature très faibles, sont communément appelées pluies de heug. Elles sont dues aux incursions d'air polaire dans le domaine tropical et donc à la remontée d'air chaud et de descente d'air froid. Cependant il est à noter des cas exceptionnels tels que janvier 2002 où les pluies hivernales étaient très importantes (la station de Podor a enregistré 116 mm). C'est la période « sèche » ou non pluvieuse.

La domination des vents du quadrant S à O qui sont des vents chauds et humides. Il s'agit de la mousson :

- La mousson : est un vent qui domine pour les mois de juin, juillet, août et septembre. La mousson est un vent de Sud, du Sud-ouest et de l'Ouest. Elle provient de l'anticyclone de Saint Hélène. La mousson est originairement un alizé qui traverse l'équateur géographique. C'est un vent chaud et humide qui est nécessaire pour les précipitations. La présence de fortes rentrées de mousson est synonyme d'une pluviosité importante. La mousson se caractérise par sa direction, sa trajectoire, sa vitesse, son humidité et son extension.

Dans cette période, les températures sont moins élevées, les minima secondaires s y réalisant le plus souvent A Linguère, TX = 34.6°C, l'amplitude thermique diurne y connaît sa valeur la plus faible dont le minimum en août : 10°C. A Saint Louis, TX = 31°C au mois de juillet ; TN = 23°C en Juin. A Podor : TX = 37°C en août et septembre ; TN = 25°C.

L'insolation y connaît ses valeurs les plus faibles ; elle est de 242 heures au mois de septembre à Linguère.

Ces vents d'Ouest s'accompagnent de fortes rentrées d'humidité et les valeurs des humidités relatives connaissent durant cette période ses maxima avec des valeurs maximales supérieures à 75 % et des valeurs minimales dès fois supérieurs à 50%. A Linguère : UX = 94 % en septembre et UN = 53 % en août ; à Saint Louis : UX = 94 % en septembre et UN = 68 % en août ; à Podor UX = 97 % en août ; UN = 43 % en août.

L'essentiel des précipitations se concentrant dans cette période sont encore appelées précipitations d'hivernage ou « estivales ».

- Ces précipitations estivales sont dominées par les pluies de lignes de grains même si nous notons dès fois des pluies liées à la ZIC^1(*). Les lignes de grains sont des perturbations pluvio-orageuses d'intensité forte et de durée relativement faible. Ils sont très caractéristiques sur l'ensemble des stations car constituant l'essentiel des précipitations. Les précipitations liées à la ZIC sont dominantes dans les stations des zones littorales comme Saint Louis alors que celles liées aux lignes de grains, dominent dans les stations continentales comme Podor, Linguère et Matam. Elles enregistrent des valeurs souvent supérieures à 95 % du total annuel. A Linguère : P (mm) > 97 %; à Saint Louis : P (mm) > 98 % ; à Podor : P (mm) > 96 % et enfin à Matam : P (mm) > 98 % des totaux annuels. Cette saison est communément appelée « saison humide » ou saison des pluies.

- Le mois de mai marque une rupture entrainant le balancement d'une circulation d'alizé continental appelé harmattan (vent chaud et sec) et maritime continentalisé à une circulation de mousson.

- Le mois d'octobre marque lui aussi le passage d'une circulation de mousson humide à la circulation des alizés.

- L'étude du climat dans la zone du lac de Guiers a résulté donc de l'étude de l'ensemble des paramètres étudiés à savoir les vents, les températures, l'insolation, l'évaporation l'humidité relative et les précipitations, Le lac se trouve dans le domaine climatique sahélien.

- Cette analyse confirme la situation de la péjoration climatique dans laquelle sévissent ce domaine sahélien en général et la zone du lac de Guiers en particulier.

PARTIE 2 : LE REGIME ET LES BILANS DU LAC

I : LE REGIME HYDROLOGIQUE GENERAL DU LAC

Le régime du lac de Guiers est lié au fonctionnement hydrologique général du système en rapport avec le fleuve Sénégal, notamment avec l'ouverture et la fermeture des vannes qui alimentent en partie le lac à partir du fleuve Sénégal.

I.1 Le régime hydrologique du lac de Guiers

L'étude du régime d'un réservoir est l'étude de l'ensemble des fluctuations de niveaux que connaît ce réservoir. Le régime du lac est un peu complexe. Il se caractérisé par : le niveau moyen spécifique, la position du minimum et du maximum et enfin le débit caractéristique de crues et d'étiages.

Tableau : Récapitulatif des différents acteurs, aménagements et activités du système fluvio-lacustre (Faye C, 2007)

Descripteurs

Rejets

Prélèvements

Activités

lac

fleuve

lac

fleuve

CSS

irrigation

SONEES

adduction d'eau

SAED

irrigation

PIP

irrigation

Descripteurs

Aménagements

fleuve

Taouey

lac

Hauteurs du lac en cm

1947

Richard Toll (B1)

mesures absentes

1956

Keur Momar Sarr

mesures absentes

1970

Usine Ngnith

mesures absentes

1974

chenal rectifié

mesures absentes

1980

Ndombo (B2)

42,7

1985

Diama

84,3

1987

Manantali

142

Après barrages

209

(? : Rejets ; ? : Prélèvements ; ? : lieu de manifestation ; - : absence de manifestation : CSS : Compagnie Sucrière Sénégalaise ; SONEES : Société Nationale d'Exploitation des Eaux du Sénégal : SAED : Société d'Aménagement et d'Exploitation du Delta du fleuve Sénégal ; PIP : Périmètres Privés Individuels)

La figure 21 du schéma d'aménagement du système fluvio-lacustre de Guiers, présente les différents types d'aménagements, d'activités et d'acteurs. Il distingue les prélèvements effectués dans le lac (en bleu) et les rejets des eaux de drainage dans le lac (rouge)

I.2 Les régimes du lac

I.2.1 Le régime du lac avant 1916

Jusqu'aux alentours de 1916, le lac fonctionnait en système naturel, fermé. La circulation de l'eau se faisait entre le fleuve Sénégal, le chenal de la Taouey, le lac de Guiers et la vallée du Ferlo. Le régime du lac était unimodal avec un maximum (crue) et un minimum (étiage). L'année hydrologique se divisait en deux phases : une phase de remplissage en période de crue et une phase de déversement en période de d'étiage. Le lac alimenté par le fleuve Sénégal et la pluie avait un régime pluvio- fluvial tropical unimodal.

I.2.2 Le régime du lac de 1916 à 1985

Le fonctionnement du lac de Guiers durant cette période a connu quatre situations successives liées à l'évolution progressive de la mise en valeur de la région (Cogels et al 1990)

Tableau : Valeurs limnimétriques moyennes mensuelles en cm du lac de Guiers entre 1977 et1985 à la station de Ngnith (DGPRE)

Descripteurs	M	J	J	A	S	O	N	D	J.	F.	M	A	AN
Moyenne	-18	-49	-70	-6,3	85,1	104	92,5	89,1	82,2	69,4	52	29,6	42,7
Ecart type	30,6	30,5	30,9	36,2	39,2	48,6	42,4	32,1	27	24,6	24,3	28,8	19
CV	-1,7	-0,6	-0,4	-5,7	0,46	0,47	0,46	0,36	0,33	0,35	0,47	0,97	0,44
Max	13,9	-18	-23	47,6	156	166	149	134	120	102	77,7	53	76,6
Min	-69	-97	-101	-52	35,6	46,5	46,5	46,5	46,5	30,1	2,22	-32	12,2
Med	82,5	78,8	78,6	99,2	121	120	102	87,8	73,6	72,2	75,5	84,6	64,4

A la station de Ngnith entre 1977 et 1985, la hauteur d'eau varie entre - 69,9 cm en juillet et 104 cm en octobre pour une moyenne annuelle de 42,7 cm. Les valeurs élevées de l'écart type et du coefficient de variation témoignent du caractère dispersé des hauteurs limnimétriques. Les maxima se concentrent entre le mois de septembre et le mois de février alors que les minima se localisent entre janvier et juin.

I.2.3 Le régime hydrologique de 1985 à nos jours

Il s'agit de la quatrième phase dans la classification faite par Cogels et al en 1990. Ici., il est question d'étudier le comportement hydrologique du lac de Guiers après la mise en place des barrages de Diama et de Manantali. Ce fonctionnement n'est pas semblable à ce qu'il était dans la période antérieure (régime naturel). Le niveau du lac est de plus en plus stabilisé et les fluctuations de niveau faibles.

Le régime du lac est analysé à partir des données obtenues à la station de Ngnith.

Depuis la mise en place des barrages de Diama et Manantali, l'hydrologie du lac ne cesse de réagir à la nouvelle dynamique caractérisée par des apports en eau plus importants. Le niveau du lac de Guiers évolue vers une probable stabilité le long de l'année hydrologique.

Tableau : Valeurs limnimétriques moyennes mensuelles en cm du lac de Guiers entre 1985 et 2006 à la station de Ngnith

1985-91	M	J	J	A	S	O	N	D	J	F	M	A	AN
Moyenne	26,7	1,73	1,68	70,2	142	158	140	126	111	99,3	80,1	56,6	84,4
Ecart type	15,9	15	35	32,2	22,3	13,8	10,7	9,15	10,7	9,49	12,2	14,7	16,8
CV	0,6	8,67	20,8	0,46	0,16	0,09	0,08	0,07	0,1	0,1	0,15	0,26	0,2
Max	43,2	24,1	53,8	111	165	173	153	137	122	111	93,1	69,9	105
Min	-2,1	-20	-36	30,8	115	137	127	110	92,1	90,2	58,8	29,5	61
IV	20,5	2,26	8,7	71	140	155	140	124	107	101	75,9	49,7	82,9
1991-95	M	J	J	A	S	O	N	D	J	F	M	A	AN
Moyenne	112	111	112	143	180	177	162	156	147	135	132	139	142
Ecart type	50,2	60,4	61	29,2	18	22,1	13,4	23,5	31,9	29,8	20,4	16,2	31,3
CV	0,45	0,54	0,54	0,2	0,1	0,12	0,08	0,15	0,22	0,22	0,15	0,12	0,22
Max	144	143	144	168	206	206	178	182	178	160	152	158	168
Min	38,1	20	20,8	101	166	159	145	127	109	94,9	103	119	100
IV	91	81,3	82,6	135	186	182	161	155	144	127	127	138	134
1995-00	M	J	J	A	S	O	N	D	J	F	M	A	AN
Moyenne	173	170	177	184	203	216	198	189	184	186	188	187	188
Ecart type	21	25,2	22,7	13,1	21,3	30,2	29	20,9	12,8	11,5	14,3	14,7	19,7
CV	0,12	0,15	0,13	0,07	0,1	0,14	0,15	0,11	0,07	0,06	0,08	0,08	0,1
Max	204	205	204	204	237	262	247	223	200	200	207	206	217
Min	8,22	6,75	7,8	13,1	9,53	7,15	6,83	9,03	12,8	11,5	13,1	12,7	9,88
IV	106	106	106	109	123	134	127	116	107	106	110	109	113
2000-06	M	J	J	A	S	O	N	D	J	F	M	A	AN
Moyenne	208	208	207	197	206	219	214	212	210	207	212	211	209
Ecart type	8,51	9,93	7,1	11,7	24,9	30,5	24,9	9,71	9,5	9,37	6,65	6,08	13,2
CV	0,04	0,05	0,03	0,06	0,12	0,14	0,12	0,05	0,05	0,05	0,03	0,03	0,06
Max	215	218	215	212	249	278	263	225	218	216	217	215	228
Min	196	193	195	183	183	197	195	196	193	194	199	199	193
IV	205	205	205	197	216	237	229	210	205	205	208	207	211

Il faudra attendre l'année 1991 et surtout 1992 pour noter un véritable changement sur le plan hydrologique comme sur la figure 27, le maximum étant à 1.80 m en septembre. Depuis cette date, le niveau de l'eau n'a cessé de se relever et de tendre plus ou moins vers une stabilité (figure 28). Tous les mois enregistrent une valeur supérieure ou égale à 1.70 m, le maximum passant à 2.16 m en octobre pour un minimum de l'ordre de 1.70 m en juin.

L'illustration la plus parfaite de cette situation, reste la figure 29 qui montre un plan d'eau uniforme. Au cours d'une année entière, le lac évolue avec une cote plus ou moins supérieure à 2.00 m, tous les mois enregistrant une valeur supérieure à 2 m excepté le mois d'août : 1.97 m, et le maximum étant à 2.19 m en octobre Les fluctuations de niveau fréquentes dans le passé sont devenues des phénomènes rares. Nous notons une diminution nette de l'amplitude des fluctuations saisonnières du plan d'eau avec le niveau qui reste constant et relevé durant presque toute l'année Une telle situation est caractéristique de l'alimentation en continue du lac par le fleuve durant toute l'année.

I.3 L'évolution limnimétrique du lac

Le lac de Guiers a connu une évolution marquée par un relèvement plus ou moins nette de son plan d'eau surtout depuis la mise eau des barrages de Diama et Manantali.

L'évolution de la courbe limnimétrique de la station de Ngnith montre une tendance à la hausse. De 1977 à 2006, la courbe des hauteurs moyennes annuelles a connu une élévation progressive passant de 13 cm à 2.18 m.

Figure : Evolution annuelle du niveau du lac à Ngnith en cm de 1977 à 2007 : traits rouges horizontaux correspondant aux cotes moyennes du lac de Guiers

- De 1977 à 1985, les hauteurs d'eau étaient faibles fluctuant entre 13 et 46 cm. Durant toute cette période, les hauteurs sont inférieures à 0.5 m (sauf en 1981 où elles atteignent 0.76 m).

- De 1985 à 1995, le lac a connu une cote moyenne de 1.10 m. Les hauteurs d'eau fluctuaient entre 0.85 m à 1.70 m. Cette élévation du niveau d'eau s'explique par la mise en place des barrages

- De 1985 à 2007, la permanence de l'eau au niveau du lac est beaucoup plus manifeste. Les niveaux d'eau du lac varient de 1.70 m à 2.17 m. La cote moyenne du lac est de 2.00 m, l'objectif 2 m étant atteint durant cette période.

II :LE BILAN HYDROLOGIQUE GENERAL DU LAC DE GUIERS

Le bilan hydrologique est la quantification de l'ensemble des entrées et sorties d'eau défini dans un espace alimenté en eau et dans un pas de temps qui peut être l'année hydrologique.

A l'échelle du bassin versant fluvial, le bilan est déterminé par l'équation générale : P = Q + E

II.1 Les vecteurs du bilan hydrologique

L'étude du bilan hydrologique du lac de Guiers nécessite une analyse détaillée de l'ensemble des vecteurs naturels et anthropiques c'est-à-dire la quantification des apports et des prélèvements que connaît le lac pendant une année hydrologique. Compte tenu de ces vecteurs, l'équation générale du bilan intègre les paramètres suivants.

Le bilan hydrologique du lac de Guiers oppose les apports (apports du fleuve de la pluie et du ruissellement), et les pertes (évaporation et infiltration). Il est ainsi affecté par des changements dus aux activités humaines (barrage, irrigation) ou par des changements climatiques. Le bilan est donc un indicateur sensible aussi bien du climat que des ressources en eau à l'échelle du Sénégal.

Descripteurs				Années
		1997	1997		1998		1998
	Hauteurs moy	1,87 m			1,97 m
	Niveau	1,8 m			1,93 m
APPORTS	Apports fluviaux: VF	703 Mm³	86%		715 Mm³		86%
	rejets: Vr ; Vr'	44 Mm³	5%		44 Mm³		5%
	Pluies : Vpo	54 Mm³	9%		72 Mm³		9%
	Total apports	801Mm³			829 Mm³
PERTES	Irrigation: Vp1 ; Vp'1 ; Vp3	63 Mm³	8%		63 Mm³		8%
	SDE: Vp2	15 Mm³	2%		15 Mm³		2%
	Transferts Ferlo: Vlf	150 Mm³	19%		161 Mm³		19%
	Evaporation: VE	567 Mm³	71%		588 Mm³		71%
	Total pertes	795 Mm³			825 Mm³
Bilan volume		6 Mm³			4 Mm³
Volume moyen		547 Mm³			578 Mm³
Temps de séjour				182 jours		289 jours

La quantification du bilan nécessite une connaissance au préalable du volume initiale caractérisé sur le tableau par la hauteur moyenne et le volume du lac. Cela permet d'apprécier le caractère positif, négatif ou équilibré du bilan final après intervention des différents termes du bilan, c'est-à-dire les variations.

Sur ce tableau, la hauteur moyenne est estimé à 1.87 m en1997 et 1.97 m en 1998. Le niveau quant à lui est noté à 1.8 m en 1997 et 1.93 m en 1998.

D'après le tableau d'estimation I, nous pouvons constater, la part importante des apports: fluviaux

- Les apports fluviaux (VF) constituent l'essentiel des apports d'eau enregistrés dans la cuvette lacustre. Avec un volume de 703 Mm³ soit 86 % des apports pour l'année 1997, VF a connu une augmentation de son volume qui est passé de 715 Mm³soit toujours 86 % pour l'année 1998.

Figure : Bilan et évolution des vecteurs d'eau dans le lac de Guiers entre 1997 et 1998 (DGPRE)

Si les apports fluviaux sont exclus du bilan, les autres apports tels que les rejets dans le lac et la pluie ne comblent pas les pertes excessives des prélèvements et de l'évaporation. Une telle situation serait synonyme d'une baisse du niveau du lac qui, à la longue entrainerait un tarissement des eaux du lac. C'est pourquoi les apports fluviaux jouent le rôle le plus important de l'élévation du niveau du lac et augmentent la possibilité de stockage du l'eau dans la cuvette.

- L'évaporation constitue le facteur de pertes le plus élevé entrainant l'essentiel des fluctuations du niveau du lac. Cette évaporation dépend fortement du niveau du lac, et du volume lié aux apports fluviaux. C'est pour cette raison qu'elle évolue en fonction des apports fluviaux (donc du volume du lac) et qu'une augmentation de ces derniers entraine une augmentation des pertes par évaporation.

L'évaporation du lac de Guiers est beaucoup plus importante que les apports d'eau par la pluie. En 1997, VE est estimé à 567 Mm³ soit 71 % des pertes d'eau du lac et 10 fois supérieure à Vpo (volume pluvial : 54 Mm³). En 1998, VE connaît une hausse : 599 Mm³ soit 71 % des pertes, soit 9 fois les apports par précipitation estimé pour cette année à 72 Mm³.

Sans les pertes par évaporation, le niveau d'eau du lac de Guiers se relèverait considérablement avec pour conséquence une augmentation des pertes par déversement via les exutoires.

Au-delà des apports fluviaux et des pertes par évaporation, les autres vecteurs du bilan ont un impact moins important sur le niveau d'eau du lac.

- Les rejets de la CSS sont quantitativement faibles comparés à VF et VE car ne représentant que 6 % des apports. Leurs impacts est beaucoup plus visibles sur le bilan salin. Il en est de même pour les pertes d'eau dans la vallée du Ferlo.

- Les prélèvements (SDE et irrigation) sont le vecteur le plus faible des pertes d'eau car ne représentant que 10 % des pertes d'eau pour l'année 1997 et l'année 1998.

En 1997, la variation du bilan est estimée à 6 Mm³ pour un volume moyen de 547 Mm³;

En 1998, cette variation est estimée à 4 Mm³ pour un volume moyen de 574 Mm³.

Pour ces deux années, le bilan du lac est positif, le niveau du lac s'élève et son volume augmente voire sa superficie. Cette situation favorable est bénéfique pour la satisfaction de l'ensemble des besoins en eau de la zone et des principaux acteurs. Elle entraine aussi un accroissement de la charge hydraulique sur le seuil de sortie du lac qu'est la vallée du Ferlo.

Avec la détermination du bilan, nous pouvons caractériser le temps de séjour des eaux encore appelé le temps de renouvellement théorique des eaux dans la cuvette lacustre car, conditionnant son fonctionnement biogéochimique.

Les fluctuations du volume du lac expliquent la variabilité de ce temps de séjour qui est de 182 jours en 1997 et 289 jours en 1998. Les valeurs faibles du temps de séjour, toujours inférieur à un an, témoignent de la faiblesse de la profondeur du lac de Guiers (cote du lac < 3 m) et de l'importance des apports d'eau (VF élevé). Le temps court de renouvellement des eaux du lac qui correspond à un nettoyage rapide, constitue un facteur de lutte contre l'eutrophisation car, facilitant l'oxygénation, le brassage et la stratification des eaux du lac de Guiers.

En général, la variabilité du volume traduit directement la variabilité des apports fluviaux et des pertes par évaporation enregistrés sur le lac.

Le bilan du lac de Guiers est donc fluvial et évaporatif ou « fluvio-évaporatif » parce que dominé par le fleuve (VF) et l'atmosphère (VE) qui conditionnent l'ensemble des fluctuations de niveau.

II.2 L'action de l'homme sur les modifications du bilan

L'action de l'homme est très visible sur les modifications du bilan du lac de Guiers. Avant la mise en eau des barrages surtout Diama et Manantali, le lac enregistrait un bilan déficitaire (comparée à la période actuelle), caractérisé par la prédominance des pertes d'eau sur les apports. Une telle situation de rareté de la ressource était catastrophique pour l'ensemble des activités pratiquées et qui sont en rapport avec l'eau du lac. C'est dans un tel contexte de stress hydrique qu'est intervenu l'homme modifiant la dynamique hydrologique par la mise en eau de barrages et de digues. La nouvelle dynamique hydrologique de l'après barrages est caractérisée par une augmentation des apports fluviaux avec comme corolaire la permanence de l'eau dans la cuvette lacustre (figure 30). Depuis lors, le niveau du lac n'a cessé de s'élever avec des valeurs souvent supérieures à 2 m. Les apports fluviaux se produisent durant toute l'année du fait de la permanence de l'eau dans le cours principal du fleuve

III :LE BILAN HYDROCHIMIQUE DU LAC

L'étude et le suivi de la qualité des eaux du lac de Guiers sont nécessaires du fait que le lac dessert une grande partie de la population du Sénégal en eau potable

III.1 Le bilan des entrées et des sorties

Le bilan hydrochimique du lac de Guiers est largement dépendant de la qualité respective et de l'importance volumétrique des différents éléments du bilan hydrologique et de l'effet combiné de l'évaporation (SGPRE 2000).

Les développements du bilan hydrochimique sont inspirés d'« Etudes bathymétrique, hydrologique et hydrochimique du lac de Guiers » faites par la DGPRE et Carl Bro International entre 1995 et 2000 ainsi que des enseignements de M Kane A, (2007) sur la qualité des eaux et nous en faisons une synthèse et un approfondissement à partir de nos connaissances pour la compréhension des mécanismes

Tableau : Facteurs constitutifs du régime et de la qualité des eaux du lac de Guiers

A chaque entrée ou sortie d'eau dans le lac, correspond une quantité de sels bien déterminée. Le fleuve Sénégal, la pluie et les rejets font entrer du sel dans le lac alors que les prélèvements et les transferts vers la vallée du Ferlo évacuent en partie ce sel contrairement à l'évaporation qui y joue comme un facteur de concentration. V : volume d'eau ; Q : quantité de se.

Tableau : bilan des entrées et sorties de sel dans le lac de Guiers en tonnes (source DGPRE)

	Vecteurs			Années
		1996	1996	1997	1997	1998	1998
*Entrées*	Apports fluviaux	49783	60%	46729	59%	51601	61%
	rejets	32850	40%	32850	41%	32850	39%
	Pluies
	*sous total*	*82633*		*79579*		*84451*
*Sorties*	Irrigation	15604	19%	20306	27%	23083	31%
	SDE	2998	7%	2914	4%	2681	4%
	Transferts Ferlo	60944	77%	51514	69%	48601	65%
	*sous total*	*79546*		*74734*		*74365*
Bilan		3087		4845		10086

III.2 Le bilan hydrochimique total

C'est le solde des entrées et des sorties de sels après la quantification de chaque terme du bilan. Nous pouvons constater que : pour la période 1996-1998, le bilan de sels est positif, les entrées étant supérieures aux sorties : en 1996 : 3087 tonnes ; 1997 : 4845 tonnes ; 1998 : 10086 tonnes.

- Le volume moyen d'eau et de sels, relativement élevé, déversé chaque année dans la cuvette lacustre avec une moyenne de 88 % des apports d'eau et 44 % de la quantité de sels reçus par le lac.

- La quantité moyenne de sels des rejets des eaux de drainage de la CSS très élevée malgré la faiblesse de leur volume : 55 % des sels et 5 % de l'eau reçue par le lac

- Les pluies quant à elles, n'ont pas une grande influence sur le bilan hydrologique et hydrochimique : 1 % de sels et 7 % d'eau en moyenne.

Cependant le bilan salin reste faible comparé à la quantité moyenne de sels entrés dans le lac et ceci en rapport avec :

- Le volume moyen, d'eau et de sels, enlevé du lac et transféré dans la vallée du Ferlo même si, la quantité de sels reste très largement au dessus du volume d'eau : 65 % des sels contre seulement 11 % de l'eau sortis du lac en moyenne.

- Le volume d'eau et de sels prélevés même si leur effet est moindre par rapport au Ferlo : 35 % des sels et 21 % de l'eau.

L'évaporation contribue à la concentration du total annuel des sels stockés dans le lac après intervention des différentes entrées et sorties de sels dans le lac de Guiers.

Figure : Participation des différents termes d'entrées et de sorties du lac dans les bilans hydrologique et chimique (source DGPRE)

La quantité d'éléments dissouts dans le lac varie en fonction de l'importance des apports annuels du fleuve, des rejets, des transferts vers le Ferlo, de l'évaporation et les variations interannuelles du niveau du lac. On est ainsi obligé d'admettre en première approximation que la salinité de l'eau du lac varie peu dans le temps du fait de la stabilité des apports et que le volume de sels amené dans la cuvette est exporté vers la vallée du Ferlo.

L'analyse de la qualité physique et chimique des eaux du lac de Guiers est très importante du fait du rôle que joue le lac dans l'alimentation en eau potable de Dakar et sa banlieue et le développement agricole. Elle est ainsi basée sur des critères de qualité : organoleptiques : - physico-chimiques, microbiologiques :

Cette étude est spécifiquement basée sur certains paramètres physiques et chimiques qui peuvent facilement influencer la qualité de l'eau du lac de par leur concentration plus ou moins élevée.

Tableau : Valeurs moyennes des éléments chimiques sur plusieurs stations dans le lac de Guiers de 2001 à 2004 (DGPRE)

Station	Nom	N	O	Distance relative	T°C	pH	Cond	0P-P	Nitrates	Chlorures	Alkanité	CaCO3	Sulfates
				de RT			uSlcm	mgIl	mgIl	mgIl	mgIl	mgIl	mgIl
				(km)				P04-P	N03- - N	Cl-	CaC03		S042-
1	Richard TolI	16°2721»	15°4141»	00	25,6	7,26	87,5	0,08	0,1	5,6	38,9	12,2	4,5
2	Debouché Taouey	16°20'44»	15°47'05»	8			86	0,2	0,8
3	Large de Mbane	16°16'19»	15°48'26»	19	26,8	7,42	153	0,17	0	51,2	30	18,5	5,5
4	Diokhor	16°11'08»	15°50'44»	29			249	0,06	0,25
5	Foss/malia	16°07'54»	15°53'39»	31			203	0,01	0,18
6	Ngnith	16°11'05»	15°53'59»	33	28,2	8,41	71,25	0,02	0,75	68	96	44,4	0,5
7	Large de Syer	16°04'31»	15°54'01»	42			219,4	0,06	0,12
8	Diamenar sud	16°01'36»	15°55'06»	47			346,5	0,085	0,212
9	Keur Momar Sarr	15°56'18»	15°56'46»	57	26,3	6,94	419	0,16	0,7	41,65	65,65	40.7	14.5
10	Ferlo KMS	15°55'41»	15°56'19»	58			534	0,14	0,24	68
11	Ferlo Mboulki	15°51'58»	15°51'49»	60			778	0,17	0,21
12	Ferlo Diatmet	15°50'27»	15°51'48»	80			948	0,12	0,24
13	CSS 1				25,35	6,23	1751			126	28,5	141
14	C552				23,45		1580	2,51	0,7	65	35,7	85,1	18

III.2.1 Les paramètres physiques de l'eau du lac

Nous étudions les paramètres suivants : la Température, le pH et la Conductivité

Dans le lac de Guiers, la dissymétrie thermique n'est pas très apparente c'est pourquoi le mélange des eaux est le plus souvent réalisé par le vent et la convection du fait de la faiblesse de la profondeur. Dans les stations étudiées, les températures maximales sont partout supérieures à 30 °C et les minimales tournent autour de 18 à 20°C

Les eaux faiblement minéralisées comme celles du lac de Guiers présentent des taux à cheval entre l'acidité et l'alcalinité, elles sont plus ou moins neutres Dans les stations étudiées, les valeurs moyennes oscillent entre 6 et 8.

Le pH maximum est enregistré à Ngnith : 9,3 et le pH minimum : 4 est observé à Témèye (rejet CSS). La moyenne tourne autour de 7,2 et montre la neutralité de la balance acide-alcaline.

La Conductivité ou conductance électrique permet d'apprécier très rapidement le taux de minéralisation d'une eau, elle dépend donc de la force ionique de l'eau liée à la nature des différents éléments dissouts dans cette eau, à leur concentration réelle et à la température à laquelle elle est mesurée. Son unité de mesure est le Siemens.

Dans la zone du lac de Guiers, la Conductivité diminue lorsque le niveau d'eau du lac s'élève et diminue lorsque le niveau s'abaisse.

Le lac de Guiers connaît une inégale répartition spatiale de son plan d'eau, de sa superficie et de son volume d'eau. Il en est de même pour la Conductivité qui connaît un gradient Nord-Sud. Les normes de l'OMS sont établies à 250 mg/l

Figure : Evolution de la Conductivité de l'eau du lac de Guiers entre 2001 et 2004

Du Nord du lac au sud, la Conductivité augmente progressivement et cela en rapport avec la diminution progressive de la hauteur et du volume d'eau du lac.

Nous notons aussi le cas exceptionnel des stations qui se trouvent dans les zones de rejets des eaux de drainage de la CSS, qui présentent les valeurs les plus élevées de Conductivité dans le lac de Guiers. Ceci est lié au taux élevé d'éléments chimiques présents dans les eaux de rejets et qui proviennent des produits phytosanitaires utilisés par la CSS. La Conductivité est de l'ordre de 1751 uS/cm à CSS 1 et 1580 uS/cm à CSS 2.

III.2.2 Les paramètres chimiques de l'eau du lac

Les paramètres chimiques de l'eau du lac concernent à la fois les éléments chimiques, minéraux et organiques

D'après la DGPRE, l'oxygénation est acceptable dans les couches superficielle et profonde du lac.

Les éléments minéraux majeurs sont composés d'anions et de cations majeurs et parmi les anions que nous retenons : les chlorures, les sulfates et les bicarbonates

Dans les eaux du lac de Guiers, les chlorures (Cl^-) proviennent généralement des rejets des eaux de drainage de la CSS, mais aussi des eaux usées domestiques rejetées dans l'eau du lac.

Figure : Evolution moyenne de la teneur en chlorures en mg/l de l'eau du lac de Guiers entre 2001 et 2004 (source DGPRE)

Les valeurs de chlorures les plus élevées sont enregistrées aux stations de CSS 1 : 126 mg/ et de CSS 2 : 65 mg/l et s'expliquent par l'emploi du gypse pour le dessalement des champs de culture de la canne à sucre. Les valeurs les plus faibles sont rencontrées à Richard-Toll avec seulement 5,6 mg/l. Ceci obéit donc à la répartition géographique de son plan d'eau et présente donc un gradient N-S.

Dans le lac de Guiers, les sulfates proviennent des rejets des eaux de drainage avec 18 mg/l à la station de CSS 2 (valeur maximale). Les autres stations présentent des teneurs faibles avec le minimum à Ngnith : 5 mg/l. Les normes de L'OMS sont fixées à 400 mg/l.

Les bicarbonates (HCO₃^-) proviennent de la dissolution de roches riches en carbone et sont dominants dans les eaux du lac. Pour absence de mesures concernant les bicarbonates, il est difficile de les étudier.

Les cations majeurs concernent le Calcium, le Magnésium, le Sodium et le Potassium.

Le Calcium (Ca ²⁺) est l'élément dominant dans les eaux potables et provient de la dissolution de roches riches en calcaire. La concentration en. Calcium est fonction des conditions chimiques et est estimée à 20,8 mg/l au lac de Guiers (DGPRE) alors que pour les eaux naturelles elle est de 15 mg/l.

Le Magnésium (Mg²⁺) est indispensable à la croissance des êtres et sa concentration dans l'eau du lac est de 14,5 mg/l alors que pour les eaux naturelles il est de 8 mg/l.

Le Potassium (K⁺) présente des valeurs très faibles comparées aux autres paramètres. Il est de 7,4 mg/l alors que pour les eaux naturelles il est de 10 à15 mg/l.

Le Sodium (Na²⁺) évolue en fonction de la dilution ou de la minéralisation comme le Cl^-. Dans le lac, le Na²⁺ provient de formations géologiques contenant du Na Cl, de décomposition de sels minéraux comme les silicates, de sédiments marins, d'eaux salées provenant des nappes aquifères et d'un usage industriel à proximité de l'eau du lac (rejets). La teneur moyenne est 51,5 mg/l et est en étroite relation avec le volume d'eau du lac.

III.2.3 Les nutriments (Azote et Phosphore)

Les nutriments qui peuvent avoir des impacts sur la qualité des eaux du lac de Guiers sont l'azote et le phosphore.

L'azote qui est un élément chimique indispensable à la vie de tout organisme, subit des transformations physiques et chimiques dans le cadre de son cycle biogéochimique.

Figure : Evolution moyenne de la teneur en nitrates en mg/l de l'eau du lac de Guiers entre 2001 et 2004 (source DGPRE)

Dans le lac de Guiers, l'azote provient essentiellement des précipitations du bassin versant par ruissellement mais aussi et surtout des eaux de drainage des cultures de la CSS.

Selon son gradient d'oxydation ou de transformation on distingue l'ammoniac (NH₄), les nitrites, NO₂ et les nitrates NO₃.

Dans le lac les fortes valeurs de nitrates proviennent des eaux drainant des sols agricoles et des effluents domestiques.

Les fortes teneurs en nitrates comme à Débouché Taouey : 0,77 mg/l ; Ngnith : 0,75 mg/l, Keur Momar Sarr : 0,70 mg/l et CSS 2 : 0,70 mg/l sont nuisibles pour la santé publique. Ces fortes concentrations dans le lac proviennent de la pollution, des eaux des tributaires et rejets d'effluents d'engrais provenant des eaux de culture. Dans les autres stations, les teneurs en nitrates sont faibles avec un minimum à Large de Syer : 0,12 mg/l.

Au-delà de la production autochtone, le phosphore est apporté dans les eaux du lac de Guiers par le bassin versant et les eaux de drainage de la CSS. Ici, le phosphore étudié, concerne l'orthophosphore (PO₄) qui entre dans le métabolisme du phytoplancton (algues)

Figure : Evolution moyenne de la teneur en orthophosphore en mg/l de l'eau du lac de Guiers entre 2001 et 2004 (source DGPRE

Les valeurs les plus élevées sont enregistrées à la station de CSS 2 avec 2,51 mg/l ceci en rapport avec les rejets des eaux très chargées en nutriments après drainage des terres de culture. Au de là de cette station, les valeurs sont faibles, et restent partout inférieures à 1 mg/l., le minimum étant enregistré à Foss/Malia : 0,01 mg/l.

Somme toute, les nutriments dans le lac sont principalement contrôlés par le flux d'eau du fleuve Sénégal et les rejets des eaux de drainage de la CSS. Si les flux en provenance du fleuve et des rejets sont limités, les taux de nutriments dans l'eau du lac diminuent fortement, réduisant l'activité des algues. La prolifération et le développement d'algues et macrophytes sont liés au phosphore, il s'en suit une détérioration de la qualité des eaux du lac (eutrophisation).

III.3 L'évolution de la qualité des eaux du lac

La salinisation de l'eau du lac de Guiers a fortement baissée depuis la mise en eau du barrage de Diama et l'arrêt de la remontée de la langue salée et de ce fait de l'entrée de l'eau saumâtre dans la cuvette lacustre. Avant le barrage les valeurs de la salinité étaient élevées allant même jusqu'aux environs de 1375 mg/l en 1980 et 1983 ceci en rapport avec l'entrée de l'eau de la mer dans le lac. Depuis 1985, les valeurs de la salinité n'ont cessé de décroitre avec actuellement des valeurs en dessous de 200 mg/l. Cela est lié à l'arrêt de l'intrusion saline et de l'alimentation en continue du fleuve Sénégal après la mise en eau du barrage de Manantali.

Figure : Représentation des oscillations moyennes de la salinité du lac en mg/l entre 1972 et 1999 par Carl Bro International (source DGPRE) ²

- Au niveau temporel, la salinisation n'est pas contrastée même si nous notons de faibles fluctuations au cours de l'année, tout dépendant de la quantité et de la qualité respective des apports qui sont plus ou moins stables chaque année.

- Au niveau spatial, la salinité montre une dissymétrie entre le Nord et le Sud marquée par une évolution graduelle avec un gradient ascendant du Nord au Sud et une évolution abrupte dans la partie méridionale surtout en saison non pluvieuse.

La qualité actuelle des eaux du lac de Guiers a des impacts sur l'environnement du lac qui sont perçus sous trois angles : écologique, économique et social.

Au cours de la soutenance de la socialisation, sur le thème qui portait sur mon sujet de maitrise dont le titre :

« LE LAC DE GUIERS/ ETUDE DU REGIME ET DES BILAN HYDROLOGIQUE ET HYDROCHIMIQUE/ QUELLES INCIDENCES ENVIRONNEMENTALES ET SOCIOECONOMIQUES DANS LA ZONE. »

Ainsi après la présentation, mes camarades m'ont reprochés d'avoir trop développé les éléments physiques et hydrologiques au détriment des incidences qui pour eux seraient plus importantes.

Mais étant donné que l'objectif primaire de cette étude était l'hydrologie du lac de Guiers (régime et bilan), je suis contenté de réserver l'essentiel du mémoire à cette partie. Sur ce, il m'a été proposé (surtout par M Diallo) de modifier le titre en enlevant les incidences.

Ainsi, nous l'avons enlevé conserver seulement la partie physique et hydrologique. Le titre est devenu :

« LE LAC DE GUIERS/ ETUDE DU REGIME ET DES BILAN HYDROLOGIQUE ET HYDROCHIMIQUE/ »

De même d'autres questions ont fait afférentes à la façon de la présentation qui a ressemblé beaucoup plus à une soutenance bis.

Mais étant donné que j'ai était le premier à passer, on n'avait pas assez de méthodologie requise pour la socialisation.

Enfin d'autres questions portant cette fois sur le continu de l'exposé ont été posées, questions auxquelles, nous avions essayées d'apporter des réponses. La plupart des questions ont porté sur l'importance du lac de guiers pour les activités socio-économiques.

Le système du lac de Guiers occupe une dépression allongée NNE à SSO, située dans une zone généralement plane mis à part les zones de dunes et de dépressions. . Le lac, avec une profondeur maximale de 3.00 m et une profondeur moyenne de 0.62 m à la côte de 1 m IGN, couvre un bassin versant d'une superficie moyenne de 350 km² à la cote de 4 m IGN. Les étapes de la morphogenèse dans la zone du lac de Guiers sont surtout marquées par deux épisodes : le Nouakchottien et l'Ogolien, qui sont deux phases présentant des caractéristiques différentes.et marquant l'actuelle configuration du paysage du lac de Guiers.

Au terme de notre étude sur le régime, les bilans hydrologique et hydrochimique du lac de Guiers ainsi que de leurs incidences sur l'environnement, il ressort que :

L'étude du climat dans la zone du lac de Guiers qui résulte donc de l'étude de l'ensemble des paramètres à savoir les vents, les températures, l'insolation, l'évaporation l'humidité relative et les précipitations, détermine deux saisons climatiques (pluvieuse et non pluvieuse) et insère le lac dans le domaine climatique sahélien. Cette analyse du climat confirme aussi la situation de la péjoration climatique dans laquelle sévit la zone du lac de Guiers. Cette péjoration a directement modifiée l'hydrologie du lac, et est à l'origine du programme d'aménagement dont a bénéficié et continue de bénéficier le système fluvio-lacustre.

Avant la mise en eau des barrages, les eaux du lac de Guiers étaient soumises à l'alternance de cycles de remplissage et d'isolement, déterminant un régime naturel unimodal caractérisé par un maximum en période pluvieuse (d'août à octobre) et un minimum en période non pluvieuse (de novembre à juin),

Depuis 1916, le régime du lac est artificialisé avec la mise en eau des premiers barrages. Depuis Diama et Manantali le remplissage du lac par le fleuve Sénégal est de plus en plus continu. Il en a résulté des modifications sur le volume d'eau du lac et sur la qualité des eaux.

Le bilan hydrologique du lac est tout à fait positif et ceci en rapport avec un volume moyen annuel apporté de plus en plus importante ; le bilan hydrochimique quant à lui est largement liée à la qualité respective et aux volumes des différents termes du bilan hydrologique et de l'effet combiné de l'évaporation. L'étude et le suivi de la qualité des eaux du lac de Guiers sont nécessaires du fait que le lac dessert une grande partie de la population du Sénégal en eau potable. Dans le lac de Guiers, le paradoxe est que la minéralisation faible, cache une augmentation du stock de sels amené par le fleuve Sénégal et les rejets de la CSS.

Cette accumulation des sels dans le lac (surtout des nutriments) a provoqué durant les années passées (1991en particulier), un grand risque d'eutrophisation ayant entrainé l'apparition des salades d'eau douce (algues) d'après les études de la SGPRE. Ces risques d'eutrophisation sont actuellement relégués au second plan mais ne sont pas exclus à jamais car, les apports en nutriments liés au fleuve Sénégal et aux rejets sont toujours élevés.

La nouvelle dynamique hydrologique caractérisée par la permanence et l'adoucissement de l'eau dans le lac a eu des incidences perceptibles sous trois angles : écologique, économique et social bien apparentes dans les villages de Témèye Toucouleur, Témèye Wolof, Mbane, Samenthe Taque, Keur Djiby Sow sur la rive orientale du lac et Colonat, Bountou Back, Pakh, Feuyeurou, Nieti Yone sur la rive occidentale.

Elle s'articule autour d'enjeux environnementaux et socio-économiques portant sur la qualité de l'eau, la prolifération de la végétation aquatique (Typha australis), la pollution (substance nutritives, pesticides, matière organique...), le développement de l'agro-industrie, du maraichage et l'alimentation en eau potable d'une grande partie du Sénégal.

La politique de gestion primaire du système fluvio-lacustre était simplement basée sur les possibilités de remplissage du lac et de satisfaction de ses différents besoins sans aucune prévision sur les conséquences négatives qui pourraient en découler. Le cloisonnement des activités et des acteurs autour du lac à la suite de la permanence et de l'adoucissement de ses eaux, sont accompagnés de nombreux problèmes parmi les quels, on peut citer : la santé publique, la prolifération de la végétation aquatiques et les contraintes liées aux activités.

Cette extrême élévation du niveau du lac qui a en découlé, ne constitue pas totalement la base d'une gestion fiable, parce qu'entraînant aussi une évaporation élevée, une concentration chimique des eaux et des pertes importantes. Cela semble contradictoire si on sait toute la précarité de la ressource dans les zones sahéliennes.

Toute gestion de l'eau dans la zone devrait commencer par une lutte contre les pertes d'eau inutiles. Cela sous-entend certes une nouvelle gestion qui devrait donc commencer par une réduction des remplissages du lac de Guiers afin de limiter les pertes par évaporation. Mais avec une telle situation, l'ensemble des acteurs du système pourront ils être satisfaits en eau ?

De ce fait, pourrons-nous prétendre une gestion où les pertes sont limitées et les besoins en eau satisfaits totalement. Telle est la problématique de la question de la gestion.

Quels doivent être les techniques de prévention et les travaux de réhabilitation que l'on doit mener dans cette entreprise de conservation et de gestion intégrée des eaux et du milieu du lac de Guiers ?

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Le lac de Guiers : étude du régime et des bilans hydrologique et hydrochimique

PROBLEMATIQUE

PARTIE 1 : LZ CADRE PHYSIQUE GENERAL

I : LE CADRE PHYSIQUE DU LAC DE GUIERS

I.1 La présentation du lac

I.2 La géologie

I.3 L'évolution géomorphologique

I.4 Les sols et la végétation

I.4.1 Les sols

I.4.2 La végétation

II LE CLIMAT DE LA ZONE DU LAC DE GUIERS

II.1 Les éléments du climat

II.2 Les différents types de saisons

PARTIE 2 : LE REGIME ET LES BILANS DU LAC

I : LE REGIME HYDROLOGIQUE GENERAL DU LAC

I.1 Le régime hydrologique du lac de Guiers

I.2 Les régimes du lac

I.2.1 Le régime du lac avant 1916

I.2.2 Le régime du lac de 1916 à 1985

I.2.3 Le régime hydrologique de 1985 à nos jours

I.3 L'évolution limnimétrique du lac

II :LE BILAN HYDROLOGIQUE GENERAL DU LAC DE GUIERS

II.1 Les vecteurs du bilan hydrologique

II.2 L'action de l'homme sur les modifications du bilan

III :LE BILAN HYDROCHIMIQUE DU LAC

III.1 Le bilan des entrées et des sorties

III.2 Le bilan hydrochimique total

III.2.1 Les paramètres physiques de l'eau du lac

III.2.2 Les paramètres chimiques de l'eau du lac

III.2.3 Les nutriments (Azote et Phosphore)

III.3 L'évolution de la qualité des eaux du lac