Étude et modélisation de la formation des dépressions piézométriques en Afrique sahelienne

Parmi les differentes theories generalement considerees pour expliquer la formation et l'entretien des depressions piezometriques regionales : surexploitation ; drainage profond ; tectonique subsidente ; reajustement du niveau marin ; reprise evapotranspiratoire, seule la derniere semble pouvoir s'appliquer a l'ensemble des cas decrits en zone sahelienne. Les etudes hydrogeologiques en cours dans cette region, et notamment les resultats des isotopes de l'environnement, mettent en effet en evidence le role preponderent des transferts verticaux sur les ecoulements lateraux.Le schema conceptuel presente est base sur les hypotheses suivantes: considerant une nappe libre alimentee par ses bordures, en milieu a faible permeabilite ; (1) il existe, en tout point de la nappe, un deficit entre l'infiltration saisonniere et la reprise evapotranspiratoire ; (2) infiltration, evapotranspiration et deficit decroissent de facon exponentielle avec la profondeur de la nappe ; (3) la piezometrie actuelle est le resultat d'une evolution commencee depuis la fin d'une periode humide correspondant au remplissage maximun de la nappe (dernier pluvial Holocene pour les grandes depressions saheliennes).Dans un premier temps, la validite de ce schema est testee a l'aide d'un modele analytique simple prenant en compte les caracteristiques climatiques (evolution temporelle du deficit hydrique), les proprietes hydrodynamiques (permeabilite, coefficient d'emmagasinement) et le « pouvoir evaporatoire » du sol (« facteur de forme » k). Ce dernier, expression principalement de la texture du terrain, apparait logiquement comme le parametre le plus sensible pour le modele.Un modele transitoire unidimensionnel est ensuite presente afin de simuler la baisse piezometrique entre deux limites a potentiel constant. La surface piezometrique obtenue semble en accord avec les donnees observees sur le terrain.