Fonctionnement et gestion des écosystèmes forestiers contractés sahéliens

La structure contrastée de la brousse tigrée a un fonctionnement hydrique et biologique particulier. Une bande nue sert d'impluvium à la bande de végétation située en aval, qui bénéficie ainsi d'un apport en eau supérieur à la pluie. L'apport du ruissellement de la zone nue sur le fonctionnement hydrique et biologique de l'écosystème a été étudié. Les observations effectuées sur deux bandes de végétation pendant quatre années ont permis de quantifier la redistribution de l'eau dans l'écosystème et ses conséquences sur le cycle biologique des espèces ligneuses et herbacées dominantes. On montre que la suppression de l'apport d'eau de la zone nue (par construction d'une digue) modifie le cycle de vie et réduit notamment la fructification des espèces végétales. A terme, elle pourrait perturber la survie des espèces ligneuses, et particulièrement celles situées en amont du fourré, dans la zone pionnière. Ces résultats permettent d'apporter plusieurs propositions pour une gestion raisonnée de ce type de forêt contractée. (Résumé d'auteur

Analyse des champs spatiaux par utilisation de la télédétection : estimation de la durée quotidienne d'insolation en France à l'aide d'images du satellite Météosat et de mesures sol

L'insolation est étudiée, à l'échelle synoptique (la France) à l'aide d'un ensemble de mesures de la durée quotidienne d'insolation réalisées au sol et par télédétection satellitaire. L'objectif poursuivi est d'analyser une série de données suffi* samment longue pour caractériser de manière statistique le comportement climatologique de l'insolation dans l'espace. Les données sont fournies par 88 héliographes du réseau synoptique français ainsi que par le programme " Cactus " de la Météorologie Nationale, qui utilise les images visibles du satellite Météosat. L'étude porte sur une année de données. La similarité de la structure spatiale des mesures du sol et du satellite est montrée par analyse objective, et par analyse en composantes principales de processus. La fine perception de la variabilité spatiale du satellite est alors utilisée pour optimiser un réseau de mesures au sol. Les performances du programme Cactus sont comparées avec celles de méthodes d'interpolation classiques (basées sur 23 héliographes), pour l'estimation du rapport d'insolation. Elles se sont révélées plus performantes en terme de cofluctuation. Il apparaît cependant une tendance du satellite à exagérer les valeurs extrêmes. L'étalonnage des mesures satellitaires par des mesures sol a pour but de conjuguer les qualités de précision des hélio* graphes, et la définition spatiale du satellite. Une approche géostatistique est proposée. L'effet recherché est observé à partir d'une certaine densité du réseau d'étalonnagepas de résum

Run-on contribution to a sahelian two-phase mosaic system : soil water regime and vegetation life cycles

An experiment was carried out from 1992 to 1995, in South-Western Niger on a banded vegetation pattern which dominates on a laterite-capped plateau in the region. We quantified the changes in infiltration and vegetation in a thicket from which run-on from the upslope bare soil zone was artificially divested. A concret wall (40 m long, 60 cm high, 20 cm thick, with a foundation 25 cm deep) was constructed at its upslope boundary. Infiltration was measured to a depth of 5.4 m by a neutron probe, and densities of annual plants were monitored along transects crossing perpendicularly a control thicket and the thicket deprived of run-on. Phenological phases and leaf water potential of the two dominant shrub species were recorded from stratified sampling according to their preferred location along the water resource gradient. Results indicated that run-on contributed the most to infiltration in the central zone, but the water content available to the annual plants (layer 0-10 cm) between zones (upslope and central), and between thickets after the wall was built. However, in the thicket deprived of run-on, life cycle and physiology of the shrubs were severely disturbed upslope, while much smaller effects were observed in the centre. Surprisingly, within the study interval, run-on contribution was not found to be as essential to shrubs' life cycle at the location where it contributed the most to the infiltration. (Résumé d'auteur

Estimation de l'évapotranspiration en région sahélienne (synthèse des connaissances et évaluation de modélisations (SISVAT, Ritchie) ; application à la zone d'HAPEX-Sahel (Niger))

En région sahélienne, l'estimation des divers composants évaporatifs (évaporation du sol, transpiration des plantes) demeure primordiale, que ce soit pour la connaissance du bilan hydrique au niveau de la surface, ou pour le phénomène de rétroaction que ces flux entraînent sur le régime des pluies, via l'atmosphère. Dix ans après l'expérience HAPEX-Sahel (Niger, 1992), l'impact du changement climatique ou d'occupation des sols sur les flux évaporatifs reste ouvert dans la mesure où les mesures sont limitées et aucun modèle n'a été testé sur l'ensemble des couverts végétaux (champs de mil, zones de jachère, brousse tigrée), ni sur un cycle hydrologique complet. Dans cet objectif, deux types de modélisation ont été proposés et évalués. Dans un premier temps, le schéma de surface SISVAT, à base physique, a été testé sur les principaux couverts (mil et jachère) et la sensibilité de ses paramètres (mesurés et tabulés) est discutée. Son couplage avec le modèle atmosphérique de mésoéchelle MAR permettra bientôt d'étudier la rétroaction de la végétation vers l'atmosphère. Un modèle simple conceptuel, basé sur le modèle de Ritchie, complète cette étude. Il permet de simuler de façon réaliste le bilan hydrologique d'une année complète pour tous les types de couverts (mil, jachère et brousse tigrée) et pour différentes pluviométries.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Seasonal cycle and interannual variability of rainfall at hydrological scales. The West African monsoon in a Sudanese climate

West African rainfall is characterized by a strong variability, both at decadal and interannual scales. In order to quantify the hydrological impacts of such a variability, analysis of rainfall patterns at fine scales is highly essential. This diagnostic study aims to characterize the Sudanese rainfall regime at hydrological scales, using a raingauge data set collected on the upper Oueme River catchment (Benin) between 1950 and 2002. A long-term drought is observed during the 1970s and 1980s, as in the Sahel. However, the interannual variability remains significant in the Sudanese region. The study of the seasonal cycle, based on the distinction between the oceanic and continental monsoon regimes, shows that the majority of rainfall changes occur in the continental regime. On the one hand, the rainfall peak associated with this regime that has been observed for the last 50 years has occurred increasingly earlier in the season. On the other hand, the annual rainfall deficit is mainly linked to the decrease in the number of large events during the continental part of the season.En Afrique de l’Ouest, les précipitations sont caractérisées par une forte variabilité, à la fois interannuelle et décennale. La quantification des impacts hydrologiques de cette variabilité nécessite l’analyse de la pluviométrie à fine échelle. Cette étude diagnostique caractérise le régime pluviométrique soudanien aux échelles pertinentes pour l’hydrologie, grâce à l’analyse de données collectées sur le bassin de la Haute Vallée de l’Ouémé (Bénin) entre 1950 et 2002. Comme au Sahel, la sécheresse marquée des décennies 1970 et 1980 y est observable, mais la variabilité interannuelle demeure ici importante. L’étude de la dynamique saisonnière, basée sur la distinction entre les régimes de mousson océanique et continental, montre que l’essentiel des modifications pluviométriques observées est lié à la variabilité de la saison continentale. D’une part, la mise en place de ce régime, observée sur les cinquante dernières années, est de plus en plus précoce au cours de la saison. D’autre part, le caractère déficitaire d’une année est principalement corrélé à la diminution du nombre de gros systèmes convectifs au sein de cette saison