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Dynamique des inondations Delta intérieur du Niger
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Dynamique des inondations Delta intérieur du Niger

L'inondation saisonnière du Delta Intérieur du Niger est l’artère vitale pour les communautés et la biodiversité dans cet écosystème et cette économie dépendant des inondations. Cette section fournit des données récentes et historiques sur la variation saisonnière et annuelle des inondations.

Visionneuse sur les inondations

Comme on peut le voir à partir des niveaux d'inondation maximaux dans le delta au fil des ans, la surface inondée était la plus importante durant les périodes humides dans les années 1920 et 1960. Les cartes topographiques de l'Institut Géographique du Mali (IGM) de cette période révèlent que la zone d'inondation maximale du Delta Intérieur du Niger mesure 36 470 km2, y compris 5340 km2 de digues, de dunes et d'autres îles dans cette zone. Ils montrent également que la couverture hydrique passe de 31 130 km2 en période humide à 3 840 km2 en période sèche. L'ensemble de la zone inondable est inclus dans les 41 195 km2 désignés comme sites Ramsar d'importance internationale en janvier 2004. Les cartes topographiques montrent la plaine d'inondation comme si elle était inondée à un niveau maximal. La zone réellement inondée varie cependant considérablement d'une année à l'autre, comme on peut le voir dans les autres sections .

Le visualiseur d'inondation maximale ci-dessous montre l'étendue de l'inondation à un niveau d'eau choisi, pendant la crue des eaux à venir (crue). Vous pouvez choisir un niveau d'eau entre 0 et 520 (niveau d'inondation maximal à Akka), et l'étendue de l'inondation correspondante pendant cette saison est indiquée sur la carte.

 

 

Zwarts & Grigoras (2005) ont utilisé des images satellites pour produire un modèle digital pour capturer l'inondation spatiale du Delta Intérieur du Niger. Les modèles spatiaux d'inondation qui en résultent reflètent de près la véritable inondation à un certain niveau d'eau. Le modèle d'inondation repose sur l'apport de rejets ou de niveaux d'eau. En 2016-2018, un nouveau modèle d'inondation est construit, couvrant l'ensemble du delta et basé sur 273 images satellites au cours de la montée des eaux. 


Inondation réelle

L'étendue annuelle des inondations est le moteur de nombreuses fonctions socio-économiques et écologiques dans le delta, telles que la production de poisson, de riz et de bourgou. Les informations sur le moment prévu et l'étendue des inondations intéressent de nombreuses parties prenantes. À l'heure actuelle, le suivi des inondations peut être effectué à l'aide d'images satellites, mais celles-ci doivent encore être traitées pour être traduites en cartes hydrographiques réelles. C'est cependant un outil prometteur dans un proche avenir. Les inondations peuvent également être suivies indirectement par les niveaux d'eau. L'inondation dans le Delta Intérieur du Niger est prédite chaque saison des inondations en utilisant l'outil OPIDIN.

OPIDIN signifie "Outil de Prédiction des Inondations dans le Delta Intérieur du Niger" et est basé sur un modèle dans lequel les caractéristiques des inondations sont liées aux niveaux d'eau dans le delta. Avec l'entrée (automatique) des données pluviométriques et les niveaux d'eau réels à Mopti, l'outil prévoit le moment et l'inondation spatiale maximale dans le delta au plus fort de l'inondation. La prévision est faite annuellement pendant la saison des inondations et est mise à jour chaque semaine sur le site web d'OPIDIN. Sur ce site, vous trouverez également toutes les informations de base sur OPIDIN ainsi que les prévisions réelles sur les inondations.

Les informations suivantes sont données sur le site OPIDIN:

  • Niveau maximum d'inondation
    A partir du 1er août de chaque année, le niveau maximum d'inondation est prévu sur une base hebdomadaire pour trois stations du delta: Mopti, Akka et Diré. Le niveau attendu est donné et l’intervalle de confiance, exprimée en limite inférieure et supérieure. La prévision est arrêtée lorsque le niveau d'inondation maximal a été atteint, principalement en septembre - octobre.
  • Temps de l'inondation
    À côté de la hauteur de l'inondation maximale également le calendrier est prédit. Pour chacune des trois stations, la date attendue (avec des intervalles inférieur et supérieur) est donnée à laquelle le niveau maximal de crue est atteint.
  • L'étendue spatiale de l'inondation au moment du pic d'inondation
    L'étendue spatiale de l'inondation au moment du pic de la crue - l'étendue spatiale de l'inondation pendant le pic de la crue attendu est présentée sur une carte interactive. Ceci est basé sur le modèle d'inondation expliqué ailleurs dans cette section.
  • Décrue
    Dès que le pic de la crue est atteint, le moment de la décrue est important pour les parties prenantes. Ceci est prévu pour le niveau de 200 cm à la station de Akka (en dessous de ce niveau, les premières dunes de sable dans les lacs centraux deviennent exposées), et le niveau de 100 cm à la station de Akka (la plupart des dunes de boue exposées).

Flux annuel dans le delta intérieur du Niger

Le delta intérieur du Niger est inondé en raison de l'important débit du Niger et du Bani pendant et après la saison des pluies. Pour estimer le débit entrant annuel dans le delta intérieur du Niger, les mesures quotidiennes du niveau de l'eau (mesuré en cm sur la jauge locale) doivent être converties en débit journalier (m3/s) en utilisant des mesures à une large gamme de niveaux d'eau. La relation entre le niveau d'eau et le débit du fleuve n'est pas linéaire et la DNH utilise des polynômes du troisième degré pour obtenir un bon ajustement (Brunet-Moret et al. 1986 ; Zwarts & Diallo 2002).

Le niveau maximal de la crue dans le delta intérieur du Niger est dû au débit du Niger et du Bani dans les mois précédant le pic, donc toujours pendant l'arrivée des eaux, qui est pour le delta intérieur du Niger, en moyenne, vers le 15 novembre. La variation annuelle du débit entrant est indiquée pour trois stations dans le Bani.

Annual flow of the Bani.png Le débit annuel total du Bani pendant l'arrivée des eaux (1er juin - 15 novembre) a été mesuré dans trois stations.

Douna, qui a toujours été la principale station hydrométrique du Bani, ne peut plus être utilisée depuis la construction du barrage de Talo en aval de Douna. Béneny-Kegni peut être très bien utilisée à la place, cependant, étant donné la relation étroite entre les apports annuels des deux stations :

Bénény-Kegni (km3/an) = 0,9135 * Douna (R2=0,989, n=52, calculé pour les années 1952-2005).

En revanche, Sofara s'écarte de Douna et de Bénény-Kegni à des débits plus élevés. Comme le montre le graphique ci-dessous, le débit n'est le même pour les deux stations que les années sèches, lorsque le débit total du Bani est inférieur à 7 km3.

Annual flow at Sofara vs Beneny.png La décharge annuelle à Sofara en fonction de la décharge à Bénény-Kegni pour la même année, toutes deux calculées pour la même période (1er juin - 15 novembre). La ligne droite donne la relation attendue si les deux seraient égales. Si le débit total du Bani est supérieur à 7 km3, une fraction croissante de l'eau n'atteint pas Sofara, car de plus en plus d'eau du Bani coule avant Sofara vers le fleuve Niger, de Djenné à Kouakourou le long de l'affluent du Manga.

Le débit annuel total du Bani et du Niger dans le Delta intérieur du Niger est égal à la somme des débits mesurés à Macina pour le Niger et à Bénény-Kegni pour le Bani (voir graphique ci-dessous). Le débit du Niger est, en moyenne, quatre fois plus important que celui du Bani.

Annual flow of Niger and Bani.png Le débit annuel total à l'arrivée des eaux (1er juin - 15 novembre) du Niger (Macina) et du Bani (Bénény-Kegni).

Le Bani coule juste avant Mopti dans le Niger. Ainsi, la jauge à Mopti mesure le débit combiné du Niger et du Bani. En effet, la tendance à Mopti ressemble à celle de Macina et de Bénény-Kegni, avec des débits élevés dans les années 1950, des débits décroissants jusqu'aux années 1990 et une récupération partielle depuis lors. Toutefois, le débit total à Mopti est inférieur à celui de Macina et Bénény-Kegni et même inférieur à celui de Macina seul.

Annual flow.png Le débit annuel total à l'arrivée des eaux (1er juin - 15 novembre) du Niger et du Bani réunis à Mopti.

Un graphique séparé montre la relation entre Mopti et Macina + Bénény-Kegni. En années sèches, 68% du débit du Niger et du Bani combinés passent par Mopti (13 km3 sur un débit total de 20 km3), mais cette fraction tombe à 45% en années humides (30 km3 sur un débit total de 65 km3). L'explication est qu'une partie de l'eau s'écoule entre Macina et Mopti directement dans le delta intérieur du Niger, principalement le long du Diaka à Diafarabé, et plus en aval, à un moindre degré, également le long du Mayo Dipouli, Sogano, Mayo Moura, Mayo Kotaba et Mayo Dongue. Plus le débit du fleuve est élevé, plus la fraction se déversant dans le delta intérieur du Niger en amont de Mopti est importante.

flow at Mopti vs Beneny and Mecina.png Le débit annuel total à l'arrivée de l'eau mesuré à Mopti en fonction du débit combiné du Niger (Macina) et du Bani (Bénény-Kegni) mesuré plus en amont. La ligne droite donne la relation attendue si les deux sont égaux. Lorsque le débit du fleuve est plus élevé, une fraction croissante de l'eau n'atteint pas Mopti, parce que davantage d'eau du fleuve Niger s'écoule après Macina, et avant Mopti, directement dans le delta intérieur du Niger.


Débit annuel du fleuve et niveau de pointe 

Le niveau de pointe annuel des crues dans le Delta Intérieur du Niger, tel que mesuré à Mopti, Akka et Diré, est déterminé par le débit du Niger et du Bani. Les trois graphiques montrent que les relations sont étroites, mais pas linéaires. C'est pourquoi des polynômes du troisième degré ont été calculés pour correspondre aux relations.

Il est important de connaître ces relations et aussi que les relations soient si fortes. En utilisant ces données, il est possible d'indiquer précisément quel serait l'impact sur l'inondation d'une infrastructure en amont lorsque l'on sait combien d'eau est prélevée de la rivière lors de l'arrivée des eaux.

Peak level Akka in relation to flow Le niveau maximal de la crue annuelle à Mopti en fonction du débit annuel du Niger (mesuré à Macina) et du Bani (mesuré à Bénény-Kegni) lors de l'arrivée des eaux (1er juin - 15 novembre).

peak flood level at Akka.png Le niveau maximum de la crue annuelle à Akka en fonction du débit annuel du Niger (mesuré à Macina) et du Bani (mesuré à Bénény-Kegni) lors de l'arrivée des eaux (1er juin - 15 novembre).

Peak level Diré in relation to flow The maximum annual flood level in Diré as a function of the annual discharge of the Niger (measured at Macina) and the Bani (measured at Bénény-Kegni) during incoming water (1 June – 15 November).


Débit annuel du fleuve et inondation

Un flux important des fleuves Bani et Niger non seulement produit un niveau de crue élevé, mais inonde également une zone plus étendue. Plus le niveau maximum d'inondation est élevé, plus la zone est étendue (voir la visionneuse). En année sèche (comme en 1984), seul un tiers du delta a été inondé ; le nord du delta n'a même pas été atteint par l'inondation. En revanche, lors d'une année humide (comme 1999), le sud du delta a été entièrement inondé, ainsi qu'une grande partie du nord du delta, y compris plusieurs des lacs situés juste au nord du delta. Zwarts & Grigoras (2005) ont utilisé un polynôme pour décrire la relation entre le niveau de pointe de l'inondation à Akka et l'étendue correspondante de l'inondation :

étendue maximale des inondations (km2) = 0,099x2 - 35,521x + 8727, où x = niveau de l'eau à Akka (cm).

La fonction est basée sur des cartes des eaux pour lesquelles le niveau de l'eau à Akka était jusqu'à 511 cm, mais dans le passé, le niveau de pointe de la crue à Akka a atteint 625 cm. En extrapolant cette fonction pour ces niveaux d'eau plus élevés, l'étendue de la crue atteindrait 25 000 km2 alors que le niveau d'eau à Akka serait de 625 cm à Akka (comme c'était le cas en 1956). Cela reste nettement inférieur à la surface totale des plaines inondables telle qu'elle est indiquée sur les cartes de l'IGN (31 000 km2). Cet écart apparent est dû à la faible pente nord de la plaine inondable qui retarde de deux à trois mois les inondations dans le nord ; à ce moment-là, la plaine inondable du sud est déjà vidée de ses eaux.

En utilisant la fonction donnée ci-dessus, la variation de l'étendue des inondations peut être indiquée pour toutes les années depuis 1907 :

Maximal Flood extent Inner Niger Delta

L'étendue de l'inondation du Delta intérieur du Niger est dérivée du niveau de pointe annuel de l'inondation à Akka.

En combinant les données ci-dessus, il est également possible de montrer la relation entre le débit entrant total des fleuves Bani et Niger et l'étendue des inondations la même année :

maximal flood extent as function of inflow

L'étendue maximale de la crue du delta intérieur du Niger en fonction de l'apport annuel du Niger et du Bani pendant l'arrivée des eaux.

Les cartes des eaux fournies par Zwarts & Hoekema (2013) sont destinées à montrer l'inondation à différents niveaux d'eau pendant la crue de pointe, mais peuvent également être utilisées pour montrer le changement de la couverture d'eau pendant l'arrivée des eaux. Les cartes ne peuvent cependant pas être utilisées pour montrer la couverture d'eau en fonction du niveau d'eau pendant la décrue, lorsqu'une grande partie de la zone inondée a perdu sa connexion au système fluvial. Plus l'inondation est importante, plus les lacs sont isolés et plus la proportion de la zone inondée qui n'est pas reliée au fleuve est importante. Par conséquent, pendant la décrue, ce n'est pas le niveau de l'eau dans la rivière, mais le niveau d'eau maximal, ainsi que le temps écoulé depuis que le niveau de l'eau a atteint son maximum, qui détermine où se trouvent les lacs isolés et temporaires avec de l'eau. Cela est vrai pour les petites dépressions de quelques hectares d'eau peu profonde, mais aussi pour le lac Faquibine et les autres grands lacs à l'ouest et à l'est du delta intérieur du Niger.


Variation saisonnière 

Lorsque les premières pluies arrivent en mai dans les cours d’eau en amont du bassin en Guinée, le niveau d'eau dans le Delta Intérieur du Niger est presque au plus bas. Ensuite, la plaine d'inondation est desséchée en dehors de la rivière proprement dite et de certains plans d'eau permanents. À mesure que les précipitations progressent, les débits du Niger et du Bani augmentent et les inondations commencent graduellement dans les parties les plus au sud. La propagation de l'inondation saisonnière atteint le delta à Ké-Macina (Niger) et à Sofara (Bani) et inonde une grande partie des plaines inondables entre Djenné au sud et Tombouctou au nord.

La propagation de l'inondation saisonnière est illustrée par les niveaux d'eau dans les stations de Mopti, Akka et Diré (voir les niveaux d'eau et les débits des rivières. La crue se propage comme une vague à travers le delta, ce qui signifie que le delta n'est jamais entièrement inondé. Les inondations commencent dans le sud en août et la plupart des années, le pic de Mopti est atteint dans la première moitié d'octobre. Le niveau de l'eau dans le centre et le nord du delta est toujours en hausse à ce moment-là. Au centre du delta, le pic de la crue et l'inondation maximale dans la plupart des années sont atteints dans la seconde moitié d'octobre ou de novembre, et à Diré environ une semaine plus tard. Les plaines inondables du sud sont déjà asséchées à ce moment-là.

La variation du niveau d'eau (cm) à Mopti depuis 1923 entre le 1er juin et le 1er juin de l'année suivante. Lorsque la crue est faible, le pic est atteint au début d'octobre, mais dans les années humides, le pic est plus d'un mois plus tard. Données DNH.

De plus, la variation annuelle de l'étendue des inondations est importante en raison de la variation des débits et des précipitations. La figure ci-dessous illustre la grande différence d'inondation entre une année sèche et une année humide. Dans une année sèche (1984), seulement un tiers du delta a été inondé; le delta du nord n'était même pas atteint par la crue. Au cours d'une année pluvieuse (comme en 1999), le delta du sud a été entièrement inondé, ainsi qu'une grande partie du delta du nord, y compris plusieurs des lacs juste au nord du delta.

Flooding in a dry and wet year, Inner Niger Delta Les graphiques montrent les mesures quotidiennes du niveau d'eau à Akka (axe gauche sur les deux graphiques) entre juin et mai 1984/85 (graphique de gauche, la plus faible crue jamais mesurée) et en 1999/2000 (graphique de droite, l'une des plus fortes crues) depuis 1970, mais de taille normale par rapport aux inondations d'avant 1973). Les surfaces inondées (axe droit sur les deux graphiques) en 1984/85 et 1999/2000, ombrées sur le même graphique, sont dérivées des données de niveau d'eau, en utilisant les modèles altimétriques numériques de Zwarts & Grigoras (2005). Les cartes montrent la zone inondée lorsque le niveau d'eau à Akka a atteint son apogée, et pour le 1er mars. Il est à noter que le niveau maximal de crue en 1999 (511 cm) était 1,5 fois plus élevé qu'en 1984 (336 cm), mais que l'étendue maximale des inondations était près de 5 fois plus grande. La différence est encore plus grande quelques mois plus tard. L'étendue des inondations au 1er mars (indiquée en bleu foncé sur la carte) était en 2000 13 fois supérieure à celle de 1985 (carte de droite). De: Zwarts et al. (2009).


Sources et plus d'informations