L’eau sur le continent africain

1. BEI 1999 Sciences de l ’eau et environnement L’eau sur le continent africain

2. Plan de l ’exposé • L ’eau: ressources, utilisations et problématiques • Le marché économique de l ’eau • Modélisation et télédétection

3. L  ’EAU EN AFRIQUE : RESSOURCES, UTILISATIONS ET PROBLEMATIQUES • Caroline LEFEBVRE • Laurence MARGNOUX

4. 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.

5. 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 ).

6. 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

7. Les ressources renouvelables globales en eau(suite)

8. 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.

9. Problématiques • Conflits d ’usage au sein d ’un même pays, • Conflits entre différents pays prélevant sur une même ressource en eau transfrontalière.

10. 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

11. IRRIGATION Irrigation en maîtrise partielle ou totale • irrigation de surface • aspersion • micro-irrigation Irrigation par épandage de crue Cultures de décrue

12. 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...

13. 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.

14. Dualitéquantité-qualité • Stratégies différent selon le niveau de développement et la disponibilité de ressources en eau.

15. Soudan • Terrible sécheresse de 1984 à 1988.

16. L ’Egypte • Barrage d ’Assouan (alimente la politique de décentralisation), • Mesure de protection de l ’ environnement.

17. Le marché économique de l’eau Olivier Bersoux Solène Pleyber

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

19. 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

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

21. Le financement public • Le type de financement le plus répandu • Son manque de résultats appelle d’autres solutions

22. La participation du secteur privé • Une politique encouragée par les bailleurs de fonds • Problématique et limites de la privatisation

23. Partenariat public/privé • La concession • L’affermage • Le BOT ( Build Operate Transfert )

24. 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

25. Le rôle des grands bailleurs de fond Apporter une assistance technique Encourager et rassurer les investisseurs privés Attribuer les marchés

26. Les principaux bailleurs de fond • Les banques multilatérales • Les pays occidentaux

27. La Banque Mondiale • 15% des prêts destinés au secteur de l ’eau • 30% des investissements globaux Année 1997

28. Répartition par secteur des prêts pour les projets liés à l’eau Année 1997

29. 3. L ’Afrique Australe : l ’heure des grands travaux

30. 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

31. 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

32. 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

33. Conclusion • Un marché colossal en expansion • Les grands chantiers du ХХІème siècle • Le rôle de la recherche scientifique

34. Problèmes de l ’eau en AfriqueModélisation et Télédétection Samia Talbi Nicolas Lejeune

35. 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

36. 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

37. Projets 1. Modélisation et mesures de terrain Modélisation hydrologique Etude d’évaporation  2. Modélisation et télédétection Etat hydrique des sols Végétation sahélienne

38. Evaporation au sein d ’un sol sableux ORSTOM

39. 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

40. 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.

41. 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

42. 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

43. 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

44. Modélisation et Télédétection • 1_Exemple d ’étude concrète : Evolution de la végétation sahélienne Comparaison simulation/modélisation • 2_Prospectives d ’avenir pour la télédétection

45. 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

46. 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

47. 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.

48. Perspectives d ’avenir de la Télédétection • Modèles climatiques • Modèles hydrologiques • Autres utilisations • Systèmes d ’Information Géographique

49. Modèles Climatiques : Paramètres utiles Evapotranspiration : Occupation des sols :

50. Modèles HydrologiquesMorphologie des bassins versants