Dynamique des plans d’eau en Afrique de l’Ouest : analyse des tendances multi-décennales de volume et apport de la mission SWOT

Soutenance de thèse de Félix Girard

Composition du jury :

• Mme TRUDEL Mélanie, Rapporteure, Université de Sherbrooke
• Mme OTTLÉ Catherine, Rapporteure, CNRS – LSCE
• M. PELLARIN Thierry, Examinateur, CNRS – IGE
• M. DESCROIX Luc, Examinateur, IRD – PALOC
• M. MOUGIN Éric, Examinateur, CNRS – GET
• Mme GRIPPA Manuela, Directrice de thèse, Université de Toulouse – GET
• M. KERGOAT Laurent, Co-directeur de thèse, CNRS – GET
• M. TABURET Nicolas, Co-directeur de thèse, Collecte Localisation Satellites

Résumé :

L’Afrique de l’Ouest abrite de multiples plans d’eau, réservoirs, lacs et mares temporaires. Malgré leurs usages critiques (e.g. eau potable, irrigation, abreuvement du bétail, hydroélectricité), la dynamique et les impacts anthropique et climatique sur les volumes d’eau contenus dans ces lacs restent encore peu connus à grande échelle. Cette thèse a pour objectif d’estimer les variations de volume de lacs en Afrique de l’Ouest et d’analyser leur tendance depuis les années 1980. Les mesures in-situ étant limitées dans cette région, la télédétection représente un outil pertinent pour documenter l’évolution des lacs. En particulier, la mission Surface Water and Ocean Topography (SWOT), lancée en décembre 2022, offre de nouvelles capacités d’observation à grande échelle. Dans cette thèse, les performances des hauteurs SWOT ont pu être validées sur plusieurs lacs, puis leur combinaison avec les surfaces d’eau calculées à partir de l’archive multi-décennale d’images Landsat a permis de suivre les variations de volume de plus de 1300 lacs ouest-africains depuis 1984. Nous avons observé une augmentation du volume global des lacs étudiés, principalement portée par l’augmentation des grands réservoirs en zone sub-humide. Les tendances individuelles sont plus contrastées, avec 49% de tendances positives, en accord avec l’évolution des précipitations et la création de réservoirs sur les 40 dernières années, 43% de tendances non significatives et 8% de tendances négatives. De plus, le nombre de tendances négatives s’élève à 17% sur les 20 dernières années spécifiquement, ce qui montre un changement récent dans la dynamique de nombreux lacs. Ce travail constitue une avancée vers la quantification exhaustive de l’évolution long terme de volume des lacs d’Afrique de l’Ouest, et représente un intérêt particulier pour la modélisation hydrologique, l’évaluation de l’impact des changements globaux et pour les politiques de gestion de l’eau.