Caractérisations Hydroclimatiques et Estimation du Taux de Recharge de la Nappe Libre du Haut Bassin Versant de la Korama, Commune de Droum/Région de Zinder/Niger

Abstract

La zone d’étude, la Commune de Droum, est située dans le haut bassin versant de la Korama. Celle-ci dispose de plusieurs aquifères, dont l’aquifère phréatique des sables récents ayant des hautes potentialités en eau souterraine. Cet aquifère est très sollicité pour l’approvisionnement en eau de boisson, l’abreuvage des animaux et pour l’irrigation en pleine expansion. Cependant, cet aquifère peu profond reste très sensible à la variabilité climatique ayant affecté la région, comme le reste du sahel, de 1970 à nos jours. L’objectif principal de cette étude est de caractériser les paramètres climatiques puis de quantifier la recharge de cette nappe pendant la période de 1921-2016. La méthodologie adoptée est la caractérisation des différents paramètres climatiques et l’estimation du bilan hydrique à partir de plusieurs techniques (l’indice pluviométrique annuel, le filtre passe-bas de Hanning et les tests statistiques de détection de rupture tels que le Test de Petitt, procédure bayésienne de Lee et Heghinian, segmentation d’Hubert, méthodes Thornthwaite et Penman pour le calcul du bilan) ayant permis d’aboutir à plusieurs résultats. Ainsi, l’analyse de la série pluviométrique montre l’alternance de trois phases: la phase humide de 1921 à 1964, la phase sèche de 1965 à 1997 et la phase normale de 1998 à 2016, et une rupture significative traduisant la baisse de précipitations à partir de 1965 et peu significative mettant en évidence le retour de celles-ci à partir de 1998. Par ailleurs, le bilan hydrologique met en évidence le comportement de la nappe pour ces différentes phases climatiques. On observe, cependant que la recharge de cette nappe en période sèche est relativement faible par rapport à la période humide. Celle-ci provienne probablement de la recharge indirecte car il y a eu une intensification de ruissellement. A partir de 1998, la tendance observée du retour des précipitations a eu comme conséquence, une légère augmentation de la lame d’eau infiltrée par rapport à la période sèche. Toutefois, celle-ci est trop faible quand on le compare à celle de la période humide et aux demandes accrues de cette ressource pour les différents usages.

The study area, the municipality of Droum, is located in the high watershed of Korama. It has several aquifers, including the aquifer of recent sands with high potential in groundwater. This aquifer is in great demand for the supply of drinking water, animal watering and for expanding irrigation. However, this shallow aquifer remains very sensitive to the climate variability that has affected the region, like the rest of the Sahel, from 1970 to the present day. The main objective of this study is to characterize the climate parameters and quantify the recharge of this aquifer during the period of 1921-2016. The methodology adopted is the characterization of the various climatic parameters and the estimation of the water balance from several technics (annual pluviometric index, Hanning’s low-pass filter and statistical tests for detecting discontinuities such as it is: Petitt’s test, Lee and Heghinian’s bayesian procedure, Hubert’s segmentation procedure, Thornthwaite and Penman’s methods for water balance calculate) that have led to severalresults. Thus, the analysis of the rainfall series shows the alternation of the three phases : the wet phase from 1921 to 1964, the dry phase from 1965 to 1997 and the normal phase from 1998 to 2016, and a significant discontinuities reflecting the decrease in rainfall starting at 1965 and not very significant highlighting the return of these from 1998. Moreover, the hydrological balance highlights the behavior of the water table for these different climatic phases. It is observed, however, that the recharge of this layer in the dry period is relatively low compared to the wet period. This probably comes from indirect recharge because there has been an intensification of runoff. From 1998, the observed trend of precipitation return has resulted in a slight increase in the infiltrated water slide compared to the dry period. However, it is too weak compared to that of the wet period and the increased demands of this resource for different uses.