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
P = précipitations ; Q =
écoulement ; E = Déficit
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.
Tableau : Vecteurs du bilan hydrologique du lac de
Guiers
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Apports
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Pertes
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Vecteurs
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Paramètres
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Vecteurs
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Paramètres
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apports fluviaux
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VF
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évaporation
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VE
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apports des pluies
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Vpo
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pompages CSS (Ouest)
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Vp1
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rejets CSS (casier Ouest)
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Vr
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pompages CSS (Sud)
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Vp'1
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rejets CSS (casier sud)
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Vr'
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pompages SONEES
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Vp2
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transferts Ferlo - lac
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Vfl
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pompages SAED
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Vp3
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transferts lac - Ferlo
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Vlf
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transferts lac - fleuve
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VlF
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4.2.1-Le bilan total
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.
Tableau : Vecteurs du bilan
hydrologique en volume d'eau et en % (DGPRE)
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Descripteurs
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Années
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1997
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1997
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1998
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1998
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Hauteurs moy
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1,87 m
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1,97 m
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Niveau
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1,8 m
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1,93 m
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APPORTS
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Apports fluviaux: VF
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703 Mm3
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86%
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715 Mm3
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86%
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rejets: Vr ; Vr'
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44 Mm3
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5%
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44 Mm3
|
5%
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Pluies : Vpo
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54 Mm3
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9%
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72 Mm3
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9%
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Total apports
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801Mm3
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829 Mm3
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PERTES
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Irrigation: Vp1 ; Vp'1 ; Vp3
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63 Mm3
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8%
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63 Mm3
|
8%
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SDE: Vp2
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15 Mm3
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2%
|
15 Mm3
|
2%
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Transferts Ferlo: Vlf
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150 Mm3
|
19%
|
161 Mm3
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19%
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Evaporation: VE
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567 Mm3
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71%
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588 Mm3
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71%
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Total pertes
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795 Mm3
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825 Mm3
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Bilan volume
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6 Mm3
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4 Mm3
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Volume moyen
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547 Mm3
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578 Mm3
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Temps de séjour
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182 jours
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289 jours
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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 Mm3 soit
toujours 86 % pour l'année 1998.
 
Apports
 
Pertes
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.
Temps de séjour = 2 fois le Volume moyen / bilan
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.
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