Hydrological, chemical and isotopic functioning of the main tributary of lake Chad : the Chari-Logone system

Abstract

Les fluctuations spectaculaires d’extension du lac Tchad au cours des dernières décennies ont montré la très grande vulnérabilité de cet écosystème. La surface actuelle du lac a considérablement diminué par rapport à la dernière période humide précédant les années 1980, soulevant la question des rôles respectifs des variations climatiques et des impacts anthropiques sur la réduction de surface du lac Tchad. Cette thèse se propose d'étudier le fonctionnement du fleuve Chari-Logone qui représente jusqu'à 82% des apports en eau au lac à partir de données hydroclimatiques et géochimiques (δ18O, δ2H, éléments majeurs dissous, 87Sr/86Sr). Nos résultats montrent que l’impact des activités anthropiques sur le bassin n’est pas détectable dans les variations considérables des écoulements annuels observés au cours de la période 1950-2015. Ceux-ci répondent essentiellement à la variabilité des précipitations, avec une amplification de ces variations particulièrement prononcées dans les parties les plus arides du bassin versant du Chari-Logone. Les processus d'altération chimique sur le bassin n'ont quant à eux pas changé au cours de cette périodeThe dramatic fluctuations in the extent of lake Chad in recent decades have shown the extreme vulnerability of this ecosystem. The current area of the lake has decreased significantly from the last wet period prior to the 1980s, raising the question of the respective roles of climate variations and anthropogenic impacts in lake Chad surface reduction. This thesis proposes to study the functioning of the Chari-Logone river which represents up to 82% of water input to the lake from hydroclimatic and geochemical data (δ18O, δ2H, dissolved major elements, 87Sr/86Sr). Our results show that the impact of human activities on the basin is not detectable in the considerable variations in annual flows observed during the period 1950-2015. These mainly respond to the variability of rainfall, with an amplification of these variations particularly pronounced in the driest parts of the Chari-Logone watershed. The processes of chemical alteration on the basin have not changed during this perio