Nouvelle donne hydro-climatique au Sahel

Ruissellement sur des sols dégradés et ravinement lié aux crues,
dans le bassin de Mélé Haoussa, au Niger
© IRD/ Luc Descroix
Les dernières données sur les sols et le climat permettent d’expliquer les énigmatiques soubresauts de l’hydrologie sahélienne depuis des décennies. La connaissance des mécanismes à l’œuvre ouvre la voie à des solutions pratiques pour adapter l’agriculture aux nouvelles conditions environnementales.

Crues pendant la sécheresse et ruissellement malgré le développement de la végétation, le double paradoxe de l’hydrologie au Sahel a longtemps interrogé les spécialistes. Il est enfin éclairci et, mieux encore, des solutions concrètes se font jour pour favoriser l’absorption des sols et optimiser la gestion de l’eau. « Combinées aux nombreuses connaissances acquises sur le sujet, les dernières données [1] sur les sols et le régime des pluies permettent d’expliquer comment et pourquoi cette région d’Afrique de l’Ouest connait des phénomènes hydrologiques inattendus depuis plusieurs décennies », indique l’hydrologue Luc Descroix.

Sécheresse et débit des rivières

L’Afrique sub-saharienne a connu un très fort épisode de sécheresse, de la fin des années 1960 au tout début des années 1990. La pluviométrie s’est alors effondrée de 30, voire 40%, sur des millions de km² et pendant 25 ans. Contre toute attente, le débit des rivières et le volume des mares n’ont pas connu la même dynamique, loin de là. Ils se sont sensiblement accrus malgré le déficit en eau, laissant les spécialistes perplexes devant cet étrange paradoxe. « Les observations de terrain montrent que l’accroissement inattendu des débits au moment où la pluviométrie baissait est lié à une hausse du ruissellement de l’eau, explique le chercheur. La perte d’une partie de la végétation liée à la sécheresse et l’intensification de l’usage anthropique des terres, au gré de la pression démographique, ont dégradé les capacités d’absorption des sols. » Dès lors, une grande partie de l’eau des rares pluies s’est mise à dévaler partout, pour rejoindre les cours d’eau, sans s’infiltrer dans les sols et dans les nappes phréatiques comme elle le faisait auparavant.

De la même manière, l’explosion qu’a connue le débit des rivières à partir des années 1990 tient, pour partie, au ruissellement. À cette époque, la pluviométrie est repartie à la hausse et la région naguère brulée par la sécheresse reverdit. Cela aurait dû favoriser l’infiltration dans les sols, mais le débit des cours d’eau a continué d’augmenter. Il atteint même, pour certaines rivières, des niveaux cinq fois supérieurs à ce qu’il était lors de la période plus humide des années 1950, prenant là-encore les scientifiques de court …

Intensification pluviométrique

« Avec l’augmentation de la pluviométrie, la végétation a certes réinvesti le terrain, mais la situation n’est pas homogène, précise le chercheur. Ainsi, dans les zones pastorales sèches, 20 à 30 % du sol a été complètement dégradé : il n’accueille plus de végétation et se prête au ruissellement. Dans les zones cultivables, la moitié des surfaces n’a pas récupéré ses capacités d’infiltration pour les mêmes raisons. » Est-ce la seule explication ? Non : le régime hydro-climatique a changé lui aussi. « Si la pluviométrie annuelle a sensiblement repris à partir des années 1990, elle se caractérise désormais par des pluies rares et très fortes », indique l’hydro-climatologue Gérémy Panthou. « Entre ces précipitations intenses, il y a même des séquences sèches parfois plus longues que lors de la grande sécheresse des années 1970. » Cette intensification pluviométrique contribue au ruissellement, aux crues et à l’érosion des sols.

Désormais, les populations rurales sahéliennes commencent à adopter des pratiques agro-écologiques simples et efficaces, pour répondre aux nouvelles conditions environnementales. Par l’aménagement de banquettes de culture, la diffusion de la technique locale du zaï [2] ou la plantation d’arbres légumineux [3] dans les parcelles cultivées, ils parviennent à améliorer tout à la fois l’infiltration et les rendements. « Par chance, ces procédés vertueux se développent le mieux dans les régions densément peuplées, où la pression sur le milieu est la plus forte », estime Luc Descroix.

À Nikhar, au Sénégal, la présence d’arbres légumineux sur les parcelles cultivées enrichit le sol en azote et limite le ruissellement.
© IRD/ Luc Descroix

Source

Luc Descroix, Françoise Guichard, Manuela Grippa, Laurent A. Lambert, Gérémy Panthou, Gil Mahé, Laetitia Gal, Cécile Dardel, Guillaume Quantin, Laurent Kergoat, Yasmin Bouaita, Pierre Hiernaux, Théo Vischel, Thierry Pellarin, Bakary Faty, Catherine Wilcox, Moussa Malam Abdou, Ibrahim Mamadou, Jean-Pierre Vandervaere, Aïda Diongue-Niang, Ousmane Ndiaye, Youssouph Sané, Honoré Dacosta, Marielle Gosset, Claire Cassé, Benjamin Sultan, Aliou Barry, Evolution of Surface Hydrology in the Sahelo-Sudanian Strip : An Updated Review, Water 2018, 10(6), 748. DOI : 10.3390/w10060748

Contact scientifique local

- Jérémie Panthou, IGE/OSUG | geremy.panthou@univ-grenoble-alpes.fr


Cette actualité est publiée par

- l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD)

[1Issues des observations de terrains des équipes de l’Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE/OSUG – CNRS/Grenoble INP/IRD/UGA) à Grenoble sur l’intensification des pluies, et du laboratoire Géosciences environnement Toulouse (GET/OMP – CNRS/IRD/CNES/UT3 Paul Sabatier) à Toulouse sur le comportement des zones non cultivées et des données des programmes AMMA (Analyses multidisciplinaires de la mousson africaine)

[2Technique de culture visant à concentrer l’eau et la fumure autour de la plante, dans un mini bassin d’une trentaine de centimètres de diamètre.

[3Ils enrichissent les sols et favorisent les plantes associées en captant l’azote atmosphérique.