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BEI 1999 Sciences de l ’eau et environnement. L’eau sur le continent africain. Plan de l ’exposé. L ’eau: ressources, utilisations et problématiques Le marché économique de l ’eau Modélisation et télédétection. L  ’EAU EN AFRIQUE : RESSOURCES, UTILISATIONS ET PROBLEMATIQUES.

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Presentation Transcript
l eau sur le continent africain

BEI 1999

Sciences de l ’eau et environnement

L’eau sur le continent africain

plan de l expos
Plan de l ’exposé
  • L ’eau: ressources, utilisations et problématiques
  • Le marché économique de l ’eau
  • Modélisation et télédétection
l eau en afrique ressources utilisations et problematiques
L  ’EAU EN AFRIQUE : RESSOURCES, UTILISATIONS ET PROBLEMATIQUES
  • Caroline LEFEBVRE
  • Laurence MARGNOUX
plan de l etude
PLAN DE L ’ETUDE
  • Les climats de l ’Afrique.
  • Les ressources en eau.
  • Les utilisations de l ’eau.
  • L ’irrigation en Afrique.
  • Le secteur informel dans les centres périurbains.
  • La dualité quantité/qualité.
les climats de l afrique
Les climats de l ’Afrique
  • le Nord (températures fraîches et pluie en hiver, continental sec et chaud en été ),
  • la région Soudano-sahélienne ( caractérisée par son aridité),
  • le golfe de Guinée, régions humides de bord de mer,
  • le Centre, principalement tropical et humide,
  • l ’Est, chaud et sec,
  • les îles del ’océan indien,
  • le Sud (températures fraîches et pluie en hiver, continental sec et chaud en été ).
les ressources renouvelables globales en eau
Les ressources superficielles : 6 grands bassins hydrographiques

- Bassin du Nil,

- Bassin du Zaïre,

- Bassin du Niger,

- Bassin du Zambèze,

- le lac Tchad,

- les lacs de la faille orientale.

Les ressources renouvelables globales en eau
les utilisations de l eau
Les utilisations de l ’eau

Globalement :

  • 85% des utilisations destinées à l ’agriculture,
  • 6% des utilisations destinées à l ’industrie (0 à 14%),
  • Utilisations domestiques : peu de données.
probl matiques
Problématiques
  • Conflits d ’usage au sein d ’un même pays,
  • Conflits entre différents pays prélevant sur une même ressource en eau transfrontalière.
distribution in gale des superficies avec contr le de l eau
L ’irrigation représente 1% des terres cultivées dans les pays humides (Zaïre, Ouganda, Togo)

L ’irrigation représente 100% des terres cultivées dans les pays arides (Egypte, Djibouti,…)

Distribution inégale des superficies avec contrôle de l ’eau
  • Agriculture pluviale prédominante en Afrique équatoriale
slide11

IRRIGATION

Irrigation en maîtrise partielle ou totale

  • irrigation de surface
  • aspersion
  • micro-irrigation

Irrigation par épandage de crue

Cultures de décrue

cultures irriguees
CULTURES IRRIGUEES
  • Le riz : marais et bas-fond dans les zones humides
  • Le blé et le maïs : irrigués dans les pays du Nord et du Sud, au Soudan et Somalie
  • Le sorgho : culture de décrue dans la zone soudano-sahélienne
  • Autres...
les probl mes d adduction d eau potable dans les centres p riurbains
Les problèmes d ’adduction d ’eau potable dans les centres périurbains
  • Expansion incontrôlée des villes,
  • Défaillance de l ’opérateur national,
  • Développement d ’un secteur informel privé très diversifié.
dualit quantit qualit
Dualitéquantité-qualité
  • Stratégies différent selon le niveau de développement et la disponibilité de ressources en eau.
soudan
Soudan
  • Terrible sécheresse de 1984 à 1988.
l egypte
L ’Egypte
  • Barrage d ’Assouan (alimente la politique de décentralisation),
  • Mesure de protection de l ’ environnement.
le march conomique de l eau

Le marché économique de l’eau

Olivier Bersoux

Solène Pleyber

slide18

Scot Conseil

Services de consultance en Observation de la Terre, utilisant la télédétection spatiale et les Systèmes d'Information Géographique

plan de l tude
Plan de l ’étude

1. Les modes de financement et de gestion des infrastructures hydrauliques

2. Les acteurs économiques de l ’eau

3. Afrique Australe : l ’heure des grands travaux

le financement public
Le financement public
  • Le type de financement le plus répandu
  • Son manque de résultats appelle d’autres solutions
la participation du secteur priv
La participation du secteur privé
  • Une politique encouragée par les bailleurs de fonds
  • Problématique et limites de la privatisation
partenariat public priv
Partenariat public/privé
  • La concession
  • L’affermage
  • Le BOT ( Build Operate Transfert )
slide24

2. Les acteurs économiques de l ’eau

  • Les gouvernements et les sociétés privées
  • Les organisations non gouvernementales et les organisations internationales
  • Les grands bailleurs de fond
le r le des grands bailleurs de fond

Le rôle des grands bailleurs de fond

Apporter une assistance technique

Encourager et rassurer les investisseurs privés

Attribuer les marchés

les principaux bailleurs de fond
Les principaux bailleurs de fond
  • Les banques multilatérales
  • Les pays occidentaux
la banque mondiale
La Banque Mondiale
  • 15% des prêts destinés au secteur de l ’eau
  • 30% des investissements globaux

Année 1997

afrique du sud et lesotho le sch ma d am nagement du lesotho highlands water project
Afrique du Sud et Lesotho: le schéma d’aménagement du Lesotho Highlands Water project
  • Adduction d ’eau du Lesotho vers l ’Afrique du Sud
  • un projet élaboré dans un contexte peu démocratique...
  • Coût :12 milliards de francs
namibie un projet de pipeline controvers
Namibie: un projet de pipeline controversé
  • Entre sécheresse et mesures restrictives
  • projet de construction d ’une pipeline de 250 km
  • de fortes oppositions écologiques et politiques
le botswana le north south water carrier project
Le Botswana : le « North-SouthWater Carrier Project »
  • plan d'aménagement hydraulique sur trente ans
  • approvisionnement des grandes étendues désertiques et des villes du Sud-est
  • construction de 400 km de canalisations, d’un barrage, de trois stations d’épuration...
  • Coût : 2,34 Milliards de francs
conclusion
Conclusion
  • Un marché colossal en expansion
  • Les grands chantiers du ХХІème siècle
  • Le rôle de la recherche scientifique
samia talbi nicolas lejeune

Problèmes de l ’eau en AfriqueModélisation et Télédétection

Samia Talbi

Nicolas Lejeune

pourquoi cette tude
Pourquoi cette étude ?
  • Importance de la modélisation aujourd’hui
  • Intérêt dans le cas de l’Afrique

Manque de moyens des pays concernés

Impossibilité d’intervention sur le terrain

Mener des études à distance

  • Idée « technique » des projets

Travaux réalisés

Résultats et prévisions

Difficultés rencontrées

plan de l tude1
Plan de l ’étude
  • Technique passée : mesures et données de terrain
  • Technique actuelle : modélisation validation (expériences) prévision
  • Technique future : télédétection incorporation des données satellitaires dans les codes
projets
Projets

1. Modélisation et mesures de terrain Modélisation hydrologique Etude d’évaporation



2. Modélisation et télédétection Etat hydrique des sols Végétation sahélienne

presentation du probleme
PRESENTATION DU PROBLEME
  • Pourquoi ? 65 kms de Niamey, le climat aride et sec 75% de la superficie du pays est sableuse Taux annuel moyen d ’évapotranspiration: 4 fois les précipitations 3 mois de pluie seulement
  • Objectifs Plus ample connaissance de l'évaporation du sol Optimiser la pénétration des eaux de pluie dans le sable Evaluer l’intérêt du sarclage Casser le couche surfacique Débarrasser le sol des les herbes parasites => Augmente la porosité
d marche
Démarche

Méthode déductive basées des profils de teneurs et potentiels en eau

Sélection de deux autres endroits sarclé et encroûté

A différents instants et profondeurs, mesure de la chute de la teneur en eau et de la charge hydraulique.

mesures
Mesures
  • Tensiomètres à mercure :

Potentiel Z de l'eau en fonction de la profondeur Profondeur du flux évaporatoire : cote qui rend Z maximal

  • Sondes :

Teneur en eau en fonction de la profondeur

e ffets de la premi re averse 8 juillet 93
Effets de la première averse (8 juillet 93)

Lendemain : flux évaporatoire de 5cm 5 jours plus tard : flux évaporatoire de 30cm 2 points de comparaison

 L'évaporation survient plus rapidement dans le sol sarclé que dans le sol encroûté vitesse plus grande au début

 5 jours après l ’averse: sarclé 5.5mm d'eau se sont évaporés non sarclé 4mm pour le sol

conclusion1
Sol largement sujet à l ’évaporation Le flux évaporatoire 34cm (sol encroûté) 27cms (si sarclage) La lame d'eau évaporée est de 1 à 2mm / jour

SARCLE OU NON Stock d'eau Teneur surfacique Quantité d'eau évaporée IDENTIQUES

Conclusion

Seule différence: aux lendemains des pluies

le sol encroûté économise 1mm d ’eau par rapport au sol travaillé

mod lisation et t l d tection
Modélisation et Télédétection
  • 1_Exemple d ’étude concrète : Evolution de la végétation sahélienne Comparaison simulation/modélisation
  • 2_Prospectives d ’avenir pour la télédétection
slide45

Modélisation du fonctionnement et observation satellitaire de la végétation sahélienne

Présentation/Objectifs

Modèle de fonctionnement de la végétationsahélienne/Evolution de la réflectance

Résultats :Comparaison avec observations

slide46

Présentation de l étudeObjectifs

Cheminement :

Mesures météorologiques et pluviométrie saison 1992

Simulation de l’évolution de la biomasse

Modélisation de la réflectance avec répartition de la végétation obtenue

Comparaison avec les observations satellitaires

Objectifs

Vérifier la validité du model sur la végétation herbacée

Etudier la possibilité d’utiliser l’information satellitaire

slide47

Modélisation/Résultats

Modélisation de la biomasse :STEP

- Croissance végétale

- Bilan hydrique

Modélisation de la réflectance :SAIL

- 3 composantes :végétation verte, sèche, et sol nu

Résultats:

Quelques écarts, mais l’évolution de la biomasse sur la saison est simulée de façon satisfaisante.

Déphasage de 20 jours pour les réflectances simulées et observées par satellites.

slide48

Perspectives d ’avenir de la Télédétection

  • Modèles climatiques
  • Modèles hydrologiques
  • Autres utilisations
  • Systèmes d ’Information Géographique
slide49

Modèles Climatiques : Paramètres utiles

Evapotranspiration :

Occupation des sols :

slide52

Autres utilisations :

Pollution en Nitrates

En surface :

Dans la nappe :

slide53

Systèmes d ’Information Géographique

  • Interface Agréable
  • Facilité d ’insertion et de gestion des données
  • Facilité de traitement (statistique) des résultats
conclusion du bei 1999
Conclusion du BEI 1999
  • Intérêt et enrichissement
  • Vision globale de la problématique de l ’eau
  • Place de l ’ingénieur dans des pays en voie de développement
  • La télédétection judicieuse dans notre formation

THE END...