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Suivi des Ressources en Eau des Bassins Versants du Burkina Faso (Aout 2008)( Télécharger le fichier original )par Sidbewendin Gael YAMEOGO Institut Internationnal d'Ingenierie de l'Eau et de l'Environnement (2iE) - Ingenieur de travaux 2009 |
Thème : Suivi des Ressources en Eau des Bassins Versants du Burkina Faso RAPPORT DE STAGE (Année solaire : 2008-2009) Présenté par : Encadré par : YAMEOGO Sidbéwendin Gaël MIHIN Jean-Pierre Elève ingénieur de travaux au 2ie Ingénieur hydrologue Contact : +22670005006 chef de service Fondation 2iE - 01 BP 594 - Ouagadougou 01 - BURKINA FASO IFU 00007748B Tél. : (226) 50 30 20 53 / 50 30 71 16/17 - Fax : (226) 50 31 27 24 Web : www.2ie-edu.org E-mail : 2ie@2ie-edu.org REMERCIEMENTS La rédaction du présent rapport a nécessité beaucoup de sacrifices de la part de plusieurs personnes, à qui nous adressons nos sincères remerciements. Je tiens particulièrement à remercier Monsieur M IHIN Jean-Pierre chef de service, notre maître de stage, pour son accueil chaleureux et son appui technique constant dans la préparation et la rédaction de ce présent rapport. Je remercie également Madame ZOUNGRANA Directrice des Etudes et de l'Information sur l'Eau, qui a mis à notre disposition les moyens humains et matériels nécessaires pour la réalisation de notre stage. D'une façon plus générale, je remercie l'ensemble du personnel de la DEIE avec qui j 'ai été amené à travailler, pour avoir fait preuve de disponibilité et d'attention à mon égard tout au long de mon stage. SIGLES ET ABREVIATIONS
INTRODUCTIONLe Burkina Faso a connu depuis le début des années 1970, une récurrence de périodes sèches qui se sont répercutées sur la disponibilité en eau du pays de manière très sensible. La pluviosité a régulièrement baissé, avec des périodes de sécheresse accrue, spécialement dans les années 80. De plus, les précipitations sont souvent inégalement réparties, d'une année à l'autre et au cours d'une même saison des pluies. Les problèmes de raréfaction de l'eau et l'accroissement de la demande se sont accentués à la file des années. Depuis lors, les autorités Burkinabés ont défini de nouvelles orientations politiques dans le cadre de la gestion intégré des ressources en eau du pays, c'est pourquoi les objectifs assignés à la Direction Générale des Ressources en Eau (DGRE) s'inscrivent dans cette même logique (mieux gérer ses ressources en eau et en mobiliser plus davantage). Dans le cadre de la mise en oeuvre du Plan d'Action pour la Gestion Intégrée des Ressources en Eau(PAGIRE), la Direction Générale des Ressources en Eau a obtenu de ses partenaires, un appui pour la formation d'ingénieur de conception et de travaux dans le domaine de l'eau et de l'environnement à l'Institut International d' Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement (2ie), groupes des écoles EIER/ETSHER, et à l 'Ecole Nationale d'Ingénieurs Abderhamane Baba Touré (ENI-ABT) de BAMAKO. Notre formation s'inscrit dans cette politique de renforcement des ressources humaines dans le domaine de l'eau. Passionné de l'hydrologie, c'est au Service de Suivi Evaluation des Ressources en Eau et des Usages que j'ai réalisé mon stage. L'acquisition d'information sur l'état des ressources en eau, de leurs usages, des besoins de la société, des milieux aquatiques et des risques liés à l'eau n'a d'intérêt que si les données sont exploitées, valorisées et diffusées, pour être mises au service du développement. Le sujet qui m'a été confié se résume comme suit : Suivi des Ressources en Eau des Bassins Versants du Burkina Faso. Ce dernier a consisté principalement à collecter, centraliser et traiter les données hydrométriques en vue de suivre l'exploitation des ressources en eau du pays, et d'assurer la mise à jour régulière des données hydrométriques dans la banque de données. A la fin de mon stage je dois être capable d'élaborer une publication mensuelle sur l'état des ressources en eau du pays, de rédiger les rapports de mission auxquels j'ai pris part, et me familiariser également aux activités d'ordre administratives. Cette professionnalisation vise une connaissance accrue des problèmes techniques du terrain et du contexte socio-économique de l'environnement dans lequel nous évoluerons après notre formation. Ce présent rapport est structuré en quatre parties : d'abord nous avons jugé primordial de présenter la structure d'accueil de même que le milieu d'étude, de plus nous avons tenu à présenter les différentes étapes du déroulement du stage. Le service ayant pour mission de diffusé les informations d'étude sur l'eau, nous avons consacré une partie à la présentation de notre étude sur la situation pluviométrique, de remplissage des barrages et à la date du 31 Août 2008 et également sur l'état des stations d'écoulement. Enfin la dernière partie relate les travaux effectués lors des missions dont nous avions pris part. I. Présentation de la structure d'accueil et du milieu d'étude1. Présentation de la structure d'accueil La connaissance et le suivi des ressources en eau, de leurs usages, des ouvrages d'exploitation, des demandes, des risques liés à l'eau, des besoins de l'environnement en eau sont les éléments de base indispensables pour assurer une bonne gestion de l'eau. Cette fonction de connaissance et de suivi se développe en plusieurs étapes qui sont la collecte des données de base, leur validation et leur stockage, leur traitement et la diffusion des informations obtenues sur la situation de l'eau. L'exécution efficace et régulière de ces diverses étapes permet de disposer d'un véritable système national d'information sur l'eau (SNIEau). > HISTORIQUE Le suivi des réseaux d'observation sur les ressources en eau a commencé au Burkina Faso au début des années cinquante avec l'ouverture de la première station hydrométrique sur le Sourou à Léry en 1952. Le réseau hydrométrique qui se composait de 10 stations en 1960 a connu un développement important avec l'appui des partenaires techniques et financiers, atteignant 110 stations en 1990. Aujourd'hui, ce réseau compte 94 stations. Le réseau piézométrique existe seulement depuis 1988. Il a connu également un développement important, culminant avec 75 piézomètres répartis sur 35 sites à la fin des années 1990, grâce à l'appui de la coopération néerlandaise. Le réseau de suivi de la qualité des eaux de création plus récente, existe depuis 1992. Il compte aujourd'hui 34 sites de prélèvements sur les eaux de surface et souterraines. Tout ce travail est confié à la Direction des Etudes et de l'Information sur l'Eau à travers le Service Suivi et Evaluation des Ressources en Eau et des Usages (SSEREU). > ORGANISATION DU SERVICE. Le Service Suivi et Evaluation des Ressources en Eau et des Usages comprend :
- mener toutes études hydrologiques, hydrométéorologiques, et sédimentologiques nécessaires à la connaissance des régimes des cours d'eau et points d'eau se trouvant à l'intérieur des bassins - assurer l'appui conseil aux différents acteurs du domaine de ses attributions 2. Présentation du milieu d'étude: réseau hydrologique
Présentation du réseau hydrographique du Burkina Le réseau hydrographique national concerne les différents bassins versants et leurs cours d'eau. Le Burkina Faso est divisé en trois bassins versants sur le plan international. Il s'agit du bassin versant du Niger, de la Volta, et celui de la Comoé. Cependant il y'a lieu d'insisté que pour des raisons d'ordre pratique le Burkina a été subdivisé en quatre bassins versants au niveau national, à savoir le bassin versant du Niger, de la Volta, de la Comoé et celui du Mouhoun. Voir les figures ci-dessous.
Figure1 Carte des bassins hydrographiques internationaux Figure 2 Carte des bassins hydrographiques nationaux Le réseau hydrométrique national est installé sur l'ensemble des cours d'eau des bassins versants nationaux. Le suivi de ce réseau est très intense durant la saison pluvieuse au niveau de tous les cours d'eau, en saison sèche seul les cours d'eau pérennes sont suivis. La répartition des stations hydrométriques de ce réseau au niveau du territoire est illustrée sur la carte ci-dessous :
Figure 3 : Cartes de localisation des stations hydrométriques
Présentation des bassins versants nationaux a) Situation hydrologique du bassin de Mouhoun Le Mouhoun supérieur Issu du même massif gréseux que la Comoé mais s'écoulant vers le nord-est, présente dans sa partie amont des débits pérennes avec des étiages qui sont rarement inférieurs à 2 m3/s aussi bien à la station de Samandéni que sur le Kou à Nasso. Limité au confluent du Sourou, le bassin versant du Mouhoun supérieur et ses principaux affluents (Plandi, Kou, Voun Hou) atteint 20800 km2 et fournit un débit moyen qui est cependant très irrégulier. Le Sourou draine l'ancienne plaine lacustre du Gondo dont le bassin versant de 15200 km2 totalement sahélienne ne fournit que de faibles ruissellements. A l'état naturel, lors des crues, le Mouhoun alimente son affluent le Sourou. En temps de décrue, le Sourou alimente le Mouhoun. Depuis 1984, des ouvrages de contrôle installés à l'amont de la confluence du Sourou et du Mouhoun au village de Léri permettent de stocker 360 Mm3 dérivés des crues d'hivernage du Mouhoun dans la dépression du Sourou et de restituer dans le cours aval du Mouhoun un débit sanitaire de 3 à 4 m3/s pendant la saison sèche. Dans cette dépression de grands aménagements irrigués se développent. Le Mouhoun inférieur Changeant brusquement de direction après la boucle du Sourou, coule vers le Sud-est puis plein Sud, formant la frontière avec le Ghana à partir de Ouessa. L'aménagement du Sourou et les prélèvements au fil de l'eau (Ténado, Poura) perturbent le régime naturel aussi bien en étiage qu'en crue. b) Situation hydrologique du bassin de Niger Les bassins versants des affluents burkinabé du fleuve Niger occupent tout le tiers nord et Est du territoire. Les plus septentrionaux sont en grande partie endoréiques (Béli, Goudébo, Dargol) et peuvent provoquer des crues importantes. Leur superficie est de 26.250 km2. Les affluents soudano-sahéliens que sont la Faga, la Sirba, la Diamongou et la Tapoa ont des régimes un peu moins irréguliers et contribuent à la crue dite soudanienne du fleuve Niger qui se produit en septembre. Le Banifing est un affluent du Bani situé à l'extrême ouest du territoire. La superficie de son bassin versant qui est de 4967 km2 est drainée par le Dougo, le Seledogo et le Longo.
Le Nakanbé draine toute la partie centrale et le nord du plateau mossi et ne coule que pendant la saison des pluies. Les premiers écoulements intermittents peuvent se produire en mai, mais ce n'est qu'en juillet - Août que les débits deviennent permanents à la station de Wayen (Bassin versant de 20800 km2) et se renforcent vers l'aval pour atteindre à Bagré (33120 km2). Il reçoit à la sortie du territoire, la Nouhao dont la superficie du bassin est de 4050 km2 avec un débit moyen inter annuel de 9.63 m3/s. Les tarissements sont très rapides, le débit nul survenant début novembre à Wayen et début Décembre à Bagré. II . Déroulement du stage
Dès mon arrivé dans ce service j 'ai été intégré aux activités courant du service. Dans le cadre de leur missions, le Service Suivi et Evaluation des Ressources en Eau et des Usages (SSEREU) réalise l'inventaire des eaux de surface et souterraines et des études spécifiques pour une meilleure connaissance des ressources en eaux des bassins. Ainsi les ouvrages hydrauliques faisant l'objet d'intérêts socio-économiques bénéficient de suivie particulière dans l'optique d'actualité les données disponibles de ces ouvrages pour des fins très variés. L'étude de ces différents ouvrages nécessite la mise en place de stations hydrométriques. Cependant il faut noter que les stations hydrométriques sont généralement équipées d'échelle limninétriques, d'un limnigraphe installé à une section donnée d'un cours d'eau pour enregistrer les variations du niveau de ce cours d'eau. Les hauteurs H sont enregistrées en fonction du temps. Le mécanisme de l'enregistrement est soit mécanique, soit numérique. Il existe plusieurs types de limnigraphe mais le type le plus couramment utilisé par ce service est le limnigraphe à flotteur. C'est un appareil qui maintient un flotteur à la surface de l'eau grâce à un contrepoids par l'intermédiaire d'un câble et d'une poulie. Le flotteur suit les fluctuations du niveau d'eau, qui sont reportées sur un graphe solidaire d'un tambour rotatif à raison d'un tour par 24h ou par semaine ou par mois. Les données sont récupérées chaque mois ; on procède ensuite au dépouillement et à la saisie des données dans l'ordinateur sur le logiciel Hydrom3. Les échelles li mni nétriques sont quant à elles suivies par des observateurs qui effectuent en moyenne deux lectures par jour, ainsi à la fin du mois une mission est organisé pour collecter, suivre et contrôle les données recueillis sur le terrain. Dès mon arrivée j'ai été initiation à l'utilisation du logiciel Hydrom3 par Monsieur OUEDRA OGO, un technicien supérieur formé à l'eier et qui m'a beaucoup apporté professionnellement dans la rédaction de mon rapport. Des entretiens permanents avec mon maitre de stage sur des notions de l'hydrologie m'a permis d'appréhender des parties pratiques de mon cours. J'ai été amené à réaliser les activités suivantes dont la finalité est de me permettre de présenter le bilan mensuel sur l'état des ressources en eau du pays durant la période de mon stage. La méthodologie utilisée durant le déroulement du stage est la suivante: -> Collectes et critiques des données hydrométriques acheminées au service ; -> Dépouillement des diagrammes ; -> Traitement des données avec le logiciel Hydrom3 ;
Mise à jour de la banque de données hydrologiques du pays ; Saisies des côtes instantanées (hauteur du niveau d'eau) des différentes stations hydrométriques ; Contrôle de toutes les données saisies, visualisation graphique à partir de Hydrom3; Calcul des débits instantanés, hauteurs journalières et des débits moyens mensuels ; -> Missions d'inspections et de jaugeages de stations hydrologiques dans le bassin versant du Nakambé ayant aboutit à la rédaction de rapport de mission ; -> Une étude bibliographique qui nous a permis de mieux cerner notre thème de stage ; -> Des échanges professionnellement enrichies avec le personnel. ) Les outils de traitement des données hydrologiques mis en notre disposition durant notre séjour à la SSEREU : ordinateur de bureau avec les logiciels et programmes suivants. HYDROM
Ce logiciel est un standard de fait dans la sous-région pour le stockage et le traitement des données hydrologiques. Il est a souligné que HYDROM est également un logiciel vieillissant, fonctionnant sous DOS. Ce produit ne fait plus l'objet de développement technologique. Pour ces raisons, Il est proposé à cours terme de conserver HYDROM (2à3ans) et d'initier une réflexion sous régionale, en collaboration avec les institutions scientifiques sous régionales et internationales pour examiner les modalités de remplacement ou d'adaptation d'HYDROM. Ces réflexions ayant aboutit à la conception de HY D ROMET se trouvant actuellement en phase d'essais. Durant mon séjour à DGRE je me suis familiarisé à l'utilisation de ces deux logiciels.
Ta rjau Tarjau est un programme informatique permettant d'effectuer des dépouillements de jaugeages. Ainsi tous les dépouillements ont été réalisés avec ce programme et vérifiés avec HYDROMET. Eventuellement tous les autres logiciels classiques nous ont également permis de réaliser notre mission. III. Situation pluviométrique 1. Précipitations Au Burkina Faso, on distingue trois zones climatiques aux caractéristiques suivantes :
la zone sud soudanienne : elle a une pluviosité annuelle moyenne comprise entre 900 et 1200 mm et est située au sud du parallèle 11°30'N ; la zone nord soudanienne : elle a une pluviosité annuelle moyenne comprise entre 600 et 900 mm et est située entre les parallèles 11°30' et 14°N ;
la zone sahélienne : elle est au-dessus du parallèle 14°N et a une pluviosité annuelle moyenne comprise entre 300 et 600 mm. Dans la zone sahélienne, les précipitations durent environ 3 mois. Elles durent 4 à 5 mois dans la zone nord soudanienne et 6 à 7 mois dans la zone sud soudanienne. La Figure montre l'évolution de la pluie à Bobo-Dioulasso (zone soudanienne), Ouagadougou (zone nord soudanienne) et Ouahigouya, et Pô depuis l'origine des stations de mesure.
Figure 3 : Précipitations à Ouagadougou, Bobo-Dioulasso, Pô, Ouahigouya. La Figure montre que depuis une quarantaine d'années, la tendance de la pluviosité est à la baisse, avec des périodes de sécheresse accrue, spécialement dans les années 80, et une période d'amélioration entre 1985 et 1995. Les conséquences de cette situation ont été :
la baisse des débits des rivières (notamment ceux d'étiage liés au déversement des nappes) la baisse du niveau des nappes phréatiques, avec comme corollaire le tarissement de sources ; la dégradation du couvert végétal suite à une mortalité croissante des ligneux. De plus, la Figure montre aussi que les pluies sont souvent inégalement réparties, et d'une année à l'autre, la pluviosité peut varier de façon très importante. Il en va de même sur le plan spatial : pour une même année, la pluie peut montrer de fortes variations. D'une façon générale, le principal problème de ressources en eau pour tout le pays est donc cette tendance à la baisse qui se manifeste depuis quatre décennies. Au cours de la période 1985-1995, on a vu la pluviosité s'améliorer, puis de nouveau présenter une tendance au déclin depuis 1995 (voir Figure). 2. Résumé de la situation pluviométrique au 31 Août 2008 o Commentaire Le cumul pluviométrique saisonnier depuis le 1er avril 2008, au 31 Août 2008 a varié entre 443,2mm à Dori et 736,5mm à Gaoua. Comparé à la normale 1971-2000, ce cumul saisonnier a été similaire à excédentaire pour l'ensemble des postes, sauf Bogandé, Bobo-Dioulasso qui sont 1200,0 déficitaires. Par rapport à la même période de l'année précédente, il a été normal à excédentaire dans toutes les stations à l'exception de celles de Ouahigouya Bobo-Dioulasso et de Pô qui sont déficitaires. Tableau des cumuls pluviométriques du 1er Avril au 31Août 2008
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