RËPUBLIQUE DU 5ÊNÉGALMlNI5TËRE DE ~ÉCONOMIE RURALE

CFmTRE DE RECHERCHES AGROIOIIIQUES

IIATBAMBEY

.nYDE§ gYDBOGEOLOG'QUE§. PEDOLOGWUES Er mwSOQI9LOGIQUESRAI;! LA vALLU mI BAO :pQL01!

C.CRARiEAU,4401ogue ~.!.A.T.

B. MERLIERBotaniste 1.R.A.T.

~EXTE

P. cle BLIC'Pé401ogue O.a.S.T.O.M•.

:Anal)"_•• taites au C.R.A.BAMBEY. sou. la direotion de MM. P.NIELet S. BAUR

CHAPITRE l InTRODUCTION

SOM MAI R E

Pages

1

CHAPITRE II ~PERQUSUR LE CLDiAT ET LA ~EQMORPHOLOGIE DU BAO BOLON

l ~ Le climat .II - La g~omorphologie

CHAPITRE III LE REGIME HYDRIQUE DU BAO BOLON

33

l - Les études piézométrigues J

A - Le dispositif expérimentalB - Les résultats

1~j La nappe alluviale à laLa pluvionétrie en 1964Fhctuatic·n de la nappesaison des pluies

4) La nappe superficielle

fin de la saison sèche

alluviale au cours de la

7

79

910

1012

C - Conséquences découlant des observations :

~1j Calcul du bilan hydrique

Variations locales d'un piézonètre à l'autreInfluence des ruissellements latéraux et de l'écou-lement de la nappe du plateau

45

) Les eaux de débordement de la Gambie) Conolusions sur les études piézométriques

II - Observations portant sur l'ensemble de la vallée

15

1517

191920

A - Examen des relevés d'échelles de crue 20B Tentative de caloul de bilan hydrique au niveau de

oertaines sections transversales 22

III - CGnolusions provisoires sur le régime hydriquedu Bao Bolon 23

CHAPITRE IV LES MAlrIFESTATIONS DE LA SALURE DANS LE BAO BOLON

l - La nappe alluviale 26

A La nappe alluviale en saison sèohe 26B - La nappe aJ.luviale au cours de la saison des pluies: 28'

1j Allure générale du prooessus d'évolution 282 Comparaison des oourbes entre elles 293 Tentative'd'inte~prétation 29

Pages

II - La nappe sUjLerficielle 31

A - Variations observées sur la section transversale dela digue frontière de Juillet à Novembre 31

B - Evolution de la salinité au cours d'une saisan despluies en divers ~oints de la vallée 33

3

12j Variation en fonction du temps 33Variation en fonction de la hauteur d'eau 35Variations de la salinité dans le sens longitudinalde la vallée - 37

III - La salure du sol- 39

de la valléela vallée

A - Répartition de la salure dans l'espace:

1) Variation sur une section transversale2) Variation suivant un profil en long de

39

4041

42

44

4445

les so-46

46495151

C - Evolution de la salinité au cours du temps

1) Evolution au cours dlune saison des pluies2) Evolution pluri-annuelle

B - Répartition de la salure dans le profil de sol

A - Période dé montée de la nappe alluvialeB - Période d'engorgement total et de subnersionC - Période de baisse de la nappeD - Résuné et conclusions

IV - Les échanges de sel entre les nappes alluvJ~a~l~e~s~,~~~~lutions du sol et les nappes superficiell~

CHAPITRE V LA C01~OSITION DE LA SALURE

l - Résultats et méthodes analytiques 53

A - Les résultats 53B - Les méthodes 54

1) Comparaison entre les méthodes d'extraction totaleet celles du bilan ionique 54

2) Comparaison entre les différentes néthtJdes d'extrac-tion de la solution du sol 55

II - Comparaison_globale des différentes solutions 57

A - Composition moyenne 58B - Caractéristiques de distribution des teneurs en élé-

ments et des pourcentages des anions et des cations 59C - Relations, à l'intérieur d'un groupe d'échantillons

entre leB différents élénents;conpaza1aon entre lesgroupes , 59

1j Relations intéressant les anions 602 Relations intéressant les cations 613 Relations entre cat~ons et anions 62

CHAPITRE VI

Pages

III - Variations de compos~tion de la salure dans le profilde sol 62

IV - Variations de la composition de la salure dans l'espace 63A - Variations dans le sens transversal 63B - Variations dans le sens longitudinal 65

V - Variatiou,s de conposi t:i,.on de la salure dans le teI:i:J.Ps 66

A .;J Variations au cours d'une année 67B - Variations plur1-annuelles 68

VI - Résumé et conclusion 68

LES ,SOLS

l ~ Caraotéristiques morphologiques et principes d~ classi-~ation 70

A - Description d l un profil noyen 70B - Processus et manifestationsde l'hydromorphie 72C - La salure 73

II - Classification des sols - Relations avec les groupe_ments végétaux 75

III - Les caractéristiques physico-chiniques des sols

A- La granulométrieB - La matière organique

1j Lé carbone2 L'humus3 l'azote

C- Les propriétés hydrodynamiques des sols:

1) La perméabilité2) Les pF

D - Le complexe ab~orbautil La capacité d'échange2 Le taux de saturation3 Composition cationiquo du complexe absorbant

757577

777879

797980

84

848586

Il

E'- Les pH 90

3

12j Conparaison entre les différentes méthodes de mesure 90Variation du pH suivant les différents sols 90Variations du pH entre les différents horizons dlunprofil 91

4) Origine de l'acidité. Evolution du pH au cours dutemps 91

F - Le phosphore 93G'- Le fer et l'alumine 94

Pages

CHAPITRE VII LES GROUprn~NTS VEGETAUX

l - Généralités 95

II - Les tableaux de relevés de végétetion et les cartesdes groupements végé~aux 96

A - Les tableaux 96B - Les cartes 97

III - Groupenents sounis à une durée de submersion nulleà très courte 98

A - Végétation des jachères et de la lie1ère aborée 98B - Groupement à Pobeguina arrecta 98C - Groupement à Schizachiriuo compressun 99D - Les pseudo-tans 101

IV -Groupements soumis à une dUr~~ de subnersion courte(0 à 3 nois) 103

A - Groupenent à Melochia corchorifoliaB - Groupenent à Echi~~bloa pyraoidalisC - Groupecent à Echinochloa colonaD - Groupenent à Sporobolus robustusE - Les tans

V Groupements soumis à une durée de subnersion moyenn~

(2 à 5 nois)

A - Groupement à Paspalum vaginatunB - Groupenent à Paratheria prostrata

VI - Groupements sounis à une durée de submersion longue

(4 à 7 nois)

A - Groupement à Oryza barthii] - Groupenent à Brachiaria muticaC - Groupenent à Heleocharis plantagineaD - Groupe~ent à Heleocharis nut~ta

103105105106107

108

108110

114

114115116117

VII Evolution des groupenents végétaux sous l'effet desdes aménagenents

A - Effets des digues transversalesB - Effets des digues périnétrales

118

119120

CHAPITRE VIII ,RIZICULTURE ET PROBLrn~S DE MISE EN VALEUR

l - Introduction

II - La nattrise du plan d'eau 1

122

123

Pages

 - Considérations générales 123B - Comêquonces pour la riziculture 124C - Lé rale des anénageoents dans la oa1trise du plan

d'eau 125

III - La salure 1

A - To16rance du riz vis-av1s de la salureB - Le r$le des awénagenents dans la lutte contre le sel

1) Les barrages tre,nsWlrsaux2) Les digues p6rinJtrales

126

127129

129130

VI - La Carte d'ulisation des sols

IV Les anéliorations agrononigues

A - Correction du pHB - Fertilité

Possibilités et limites de la oise en valeur agricol~

132

132133

133

135

RESUME

B l B LlO G R A P li l E

137

141

1

CHAPITRE 1

INTRODUCTION

Le Bao Bolon est une dépression demuniquant avec la Gambie et inondée pendant uneSa lon~eur est de 40km, sa plus grande largeur1 et 2).

forme allongée, com~partie àe l'année.de 2,5km (Graphiques

La superficie inondable est d'environ 500 ha. La rizicul-ture est pratiquée depuis longtemps dans cette zone où l'on retrouveles traces d'une civilisation fort ancienne (présence de mégalithes).Cette riziculture occupe environ 500 à 600 ha, répartis sur toute la,longueur du Bao Bolon, et présente bien des alé0s, en raison de l'ab-. sence de mattrise du plan d'eau, et de la salure des terres et des eaux,

Le Service de l'Agriculture du Sénégal siest intéressé delongue date à cette région et aux possibilités qu'elle offrait pourla riziculture; mais en raison des problèmes et des difficultés soule-vés par son aménagement, les premiers travaux rl.'ont àébuté qu'en I956.L'intér~t porté par les Pouvoirs Publics se justifiait, par ailleurs,par une évolution démographique accélérée, supérieure à la moyennedu Sénégal.

Un rapport rédigé par la S.C.E.T •. (I963) a fait le pointde tous les travaux réalisés de I956 à I963.

Malgré les efforta déployés, un certain nombre d'impréci-sions subsistent en ce qui concerne l'hydraulique et la topographie(nivellement), imprécisions qui ne permettent pas de tirer tout leprofit désirable des observations faites par ailleurs, notamment dansle domaine de la pédologie et de la botanique.

En pédologie la première prospection a été effectuée enI956 par P. BONFILS et J. FAURE. Les résultats ont été consignés dans unrapport (I957)où les principaux types de sols sont inventoriés et ca-ractérisés du point de vue analytique ; les groupements végétaux y sontschématiquement décrits; les conclusions, découlant de ces observations,en matière de mise en valeur, sont nettement exprimées et les auteursne cachent pas leur p&ssimisme devant les difficultés soulevées •.

A la suite de cette étude, il fut demandé au C.R.A. deBambey de dresser la carte des sols et des vocations culturales. ·Lavégétation étant, dans cette zone inondée, peu podifiée par l'hommeet étroitement dépendante du substrat, ce fut en réalité une Oarte desformations végétales qui fut dressée à l'échelle du 1/20 .000elO.)I&':'o1sc trouve jointe à la présente étude.

.•... / ..

.. ,2

Pour l'élaboration de cette carte, il fut nécessaire d'effec-tuer plusieurs tournées sur le terrain à différentes époques de l'an-née afin d'observer les difforents stades végétatifs. Par ailleurs,il apparut que des complèments d'informations étaient à rechercher ence qui. concernait la salure du sol et son évolution. Finalement cetteétude s'étendit sur plusieurs années (1957 à 1964) et permit d'obtenir,outre une connaissance "statique" des sols et de la végétation, unaperçu "dynamique" de leur évolution sous l'influence des aménagements.

Cette étude fut jalonnée sur le terrain par les étapes sui-vantes 1

- Décemb~ 1957 : 15 stations étudiées, réparties sur 4transversales

- ~vril 1958 : 26 stations, réparties sur 7 transversales- Octobre-Novembre 1961 : 33 stations réparties sur 5 trans~

versales.- Juin-Novembre 1964 : Exploita;ion d'un réseau de 17 piézo-

mètres implantés sur la transversale de la digue-frontière.

Sur chaque station il fut procédé à un relevé complet de lavégétation suivant la méthode phytosociologique de i'Ecole de Montpel-lier, à une étude descriptive et analytique d'un profil de sol~

Les études piézométriques donnèrent lieu à l'établissementde courbes de variation de hauteurs d'eaux et de salinité à chaquepiézomètre, ainsi qu'à des relevés périodiques des profils hydriqueset salins des sols.

Les résultats complets de ces travaux figureny dans deuxrapports miméographiés qui ont été remis aux Services intéressés .•(C. CIDi.RREAU, H. MERLIER (1961), DE BLIC PH. (1965)}

Au total 137 profils, soit environ 300 échantillons de sols,furent analysés amnsi que 65 échantillons dt~~ux.

3

CHAPITRE li

Aperçu sur le climat et la Géomorphologie du Bao Bolon

1.- CLIl1AT

Le climat est du type Sahélo-sénégalais, défini par AUBREVIL-LE (1949)~e fortes influences maritines se font sentir (sous-climatSéJlé -gambien).

D1après les relevés du poste pluviométrique le plus proche(Nioro-du-iip), la pluviométrie normale (1931-1960) est de 921 mm. Lespluies commencent en Juin pour se terminer en octobre avec un maximumaccusé en aoftt (355mm) ; elles se répartissent en une soixantaine dejours, en moyenne.

Il faut noter que depuis 1956 la pluviométrie est fortementdéficitaire et ne dépasse pas 700 mm, sauf pour les années 1958 et1964.

Il serait souhaitable de disposer d'un réseau de pluviomètresrépartis tout le long de la dépression car les pluies peuvent varierfortement sur quelques kilomètres de distance. Ce réseau est en coursd'établissement; un pluviométre est installé à N'Diba depuis 1958.

pàr ailleurs il serait intéressant de disposer d'autres in-formations concernant les températures, le déficit de saturation et lerayonnement solaire global (ou tout au moins la dUrée d'insolation) defaçon à pouvoir estimer llévaporation et llévapotranspiration suivantles différentes périodes de It8~'e. ~ défaut, il sera toujours possi-ble dleffectuer ces calculs à partir de données de la station météo-rologique de Kaolack, distante d'environ 10 kilomètres.

II.- G4oDOraè9lolMLa dépression est entaillée dans les sables et grès argileux

du Continental Terminal. Le plateau, dlaltitude moyenne comprise entre30 et 40m, se raccorde par une pente assez douce à la dépression ; laplupart des villages situés en bordure sont à moins dlune dizaine demètres dlaltitude, alors que les cutes de la dépression sont compriseentre ~m et + 1m. Une cuirasse ferrugineuse, plus ou moins démanteléepar endroits, borde la dépression; sa cote est voisine de 2m. Le bas-sin versant de la vallée est assez mal délimité; il est probable queles apports par ruissellement sont peu importants ; il nly a pas deréseau d'affluents hiérarchisés.

. . ·1··

4

La f'omation de la vallée a dû se faire 0n plusieuro étapes, ain-:ri. qu'en témoigne la complexité dos profils de sols de bordure où se SUpel.'-posent.., en alternance, dépôts argileux. et passéüs sableuses. Vers le cen-tre do. la dépression" la texture des horizons est par contre uniforméme~targilo-l:ioaneuse, au moins jusqu'à 2m de profondeur.

Par analogie. avec le quaternaire de Casamance et do Gambie méri-dional~ dont P.. MICHEL (1960) a esquissé l'évolution, on pout avancer leshypothèses suiw.antes pour la formation du Bao Bolon :

- Creusement do la vallée au Pré-OUljien ou entérieurement; lecreusemilllt a dû atteilldre son maximum à cette époq~o, ct le Bao Balon fone-tiomler comme un affluent actif do la Gambie. en dr~t efficacement unbassin versant de vaste superficie.

- Colmatage partiel au moment de la transgression Ouljiemlo avecdépôts argileux d'origine marine awec remaniement des sables cl' origine.continentale; nous n'avons cependant pas trouv€ trace do véritable teJ:'-rasse ouljiemle.

- Recrcusemont de la vallée, avoc érosion des bordures, au Pré-Flandrien, époque de régression marine. Cc recreusement n'a pu débl~erqu'une partie des dépôts auljiens.

-NouVDau colmatage au moment do la tra~ressionFÙU~ierUle.

A l'époque actuelle, le Bao Bolon fonctbnno comme un défluentde la Gambie, les cotes du lit mineur étant inférioures au zéro marin.

Le colmatage s'étend d'aval. vors l'amont ; los cotes les plusbasse.s sont observées da.ns la partie amont, au Nord de Kabakoto (-2 m à lahauteur de Padaf).

Le. Bao Bolon comporte trois bras principaux

- 10 bras central qui ramonte on cliroction du Nord-Est versSintiN'Dia.o •. Sa. }.oIlgUcur est d'une quarantaine de km ; soncours somble rejoindre colui de l'1i.r-Mir à travers un largoseuil.

Le bras Ouest qui vient de Nioro

- Le. bras Est en direction dG Dongoro.

Le lit mineur est mal défini ; le profil longitudinal du brascentral fait apparaître IDle série de cuvettes séparées par dos seuils plusou moins importants ; les plus élevés se trouvent dans la partie amontentre Kabakoto et Sillti N'Diao • Dann la partie aval , jusqu'au conf'lucntavec le bras Est, il n 'y a pas de chonal mliquG g mais plusiours chenauxplus ou mOll1S anastomosés. De cet ellSemble sc dégage l'impression de faiblespossibilités pour l'écoulement d'eau.

5

Le chenal principal décrit, dans le bras central, une sériede méandres créant une dissymétrie marquée entre les deux versantsque l'on peut qualifier l'un de convexe, l'autre de concave. Cecia une grande influence sur la répartition des sols et des groapementsvégétaux, ainsi que sur les possibilités rizicoles.

Il Y a enfin un contraste net entre les profils transversauxde la zone amont et ceux de la zone aval. Large de 2 à 3 km dans lazone aval (Katchang, digue frontière), la section transversale n'estplus que de 150 m à Kabakoto et de 200 m à Sinti N'Dao.

La dépression du Bao Bolon communique avec le Fleuve Gambiepar un lacis de chenaux anastomosés, serpentant à travers la mangrove.

6

CH&PITRE W ....

Eien que ce chaPitre intéresse avant tout l'hydraulicien,il est impossible pour le pédologue et le botaniste de ne pas en .faire mention dans cette étude car les conditions de submersion et lasalure de la nappe sont les deux facteurs essentiels de différencia~tion des sols et des groupements végétaux.

La dépression, en saison des pluies, fonctionne à la foisen impiuvium recueillant les eaux de pluie et de ruissellement de sonbassin versant - eaux qui sont, à l'ori~ine, douces - et en défluentde la Gambie qui y déverse son trop plein d'eau de salinité variable.

On peut schématiser en disant que l'approvionnement en eause faiD suivant trois composantes : l'une verticale (pluie) les deuxautres horizontales, (débordement de la Gambie, apports latéraux). Ilpourrait para~tre assez simple de définir la grandeur de chaque com-posante en se fondant sur l'évolution de la salinité tout le long dubras central, au cours de son remplissage. C'est ce qui a été suggérépar les preriders auteurs qui ont commenté l'évolution d'un "bouchonsalé" à l'aval de la dépressionâ Ceci serait valable si la cause uni-que, ou tout au moins essentielle, de salure provenait de la Gambie.Or ceci n'est pas le cas puioquQ les eaux de pluie ne tardent pas àse saler par contact avec les horizons superficiels du sol et avec lanappe alluviale remontant vers la surface, ainsi que nous le verronsplus loin. Il nous para~t donc impossible de suivre l'écoulement del'eau de la Gambie par la variation de la salinité dans le Bao Bolon.Il faut retourner la question et se demander quelle est l'inoidencedes apports d'eau de la Gambie sur le développement de la salinitédans le Bao Eolon. C'est d'ailleurs le problème pratique qui se poseactuellement car il appara~t de plus en plus difficile de vouloirétendre les cultures de riz sans faire appel à un appoint extérieurd'eau douce.

Pour suivre l'approvisionnement en eau du Eao Bolon, le régi-me hydrique des différents sols, les apports de la nappe superficielleet de la nappe profonde, deux sources d'information sont à notredisposi tion 1

- les études piézométriques réalisées, au cours de la saisondes pluies 1964, sur une section transversale du Bao Bolon, à l'amontde la digue frontière

- les relevés d'échelle de crue et les observations diverses~ffectuées depuis le début de l'aménagement (1956) sur l'ensemble dela vallée.

· ..1...

7

Ces deux sources d'informations seront successivement exploitéesJdes conclusions d'ensemble sur le régime hydrique du Bao Bolon serontensuite formulées.

I.- lES ETUDES PIEZOI.JETRIQUES

La première prospemtion pédologique effectuée par BONFILS etFAURE en mai 1956 avait mis en évidence l'existence d lune nappe allu-viale située à une profondeur variant entre 0,30 et 2,50 m suivantles profils examinés. Il a fall~ attendre l'année 1964 pour qu'uneétude d'ensemble soit effectuée sur les mouvements de cette nappe aucours de l'année et plus particulièrement pendant la saison des pluies.

A l'origine deux lignes de piézomètres devaient ~tre implantéessur les deux sections transversales du Bao Bolon : l'une un peu enamont de la digue frontière, 11 autre au niveau du village de Diahène(graphique 2) soit environ 10 km plus au Nord (et à l'amont) en lignedroite. Pour des raison matérielles, seule la première ligne de piézo-mètres a pu @tre mise en place à proximité de la digue frontière. Lesgraphiques nO 3, 4 et 5 montrent l'implantation sur le terrain despiézomètres en m~me temps que la répartition des principaux groupementsvégétaux.

D'après la carte, on dênombre ainsi 7 groupements végétaux co,- ,Jrespondant à des situations topographiques et à des sols bien définis 1

- La bordure forestière développée suroolluvionnements sablo-argileux provenant du Continental Terminal et recouvrant, ~n profon-deur, les argiles marines.

Cette formation est si tuée à une cote supérieure à 1m,5lD etnlest jamais soumise à l'inondation.

- La prairie à Pobeguina arrecta, sur argile marine avec interca-lation de sables de colluvionnement ; cote comprise entre 1,50 et 0,70m;submersion nulle ou très temporaire.

- La prairie ~ ;:,S.::c.::h==i:.::z:=:a:.;;c~~~=-~~.=.::.::.;:..::;:matériaux, à une cote un peunulle ou très temporaire.

sur les m~mes; submersion

Ces trois formations végétales constituent des franges à peuprès régulières et continues, en bordure de la dépression. Au dessousde la cote 0,70 les sols sont soumis à une submersion plus ou moinsprolongéej En allant vers le chenal central, on traverse une véritablemosarque de sols et de groupements végétaux qui' se ramènent, en fait,à deux types principaux, étroitement imbriqués:

- Les TCill dépourvus de végétation et situés en légère sur.élévation ; cote variant entre 0,50 et 1,00m suivant leur distance duchenal.

. ..1. ·

8

- Les creux à végétation var~ee où dominent pycreus polystachios~Paratheria prosrata, Paspalum scrobiculatum, Heleocharis plantaginea.Ce sont dans ces petites dépressions que se localisent les rizièrestraditionnelles. Leur cote varie de 0,33 à 0,60 m.

- A l'Ouest de la digue périmé traIe une trentaine d'hectaresont été labourés mécaniquement; ils ont été fi~és sur la carte. Lelabour n'a pas fait disparattre entièrement les contours des anciennesformations, que l'on décèle, en partie, sur photo aérienne.

- Enfin au centre de la dépression se trouve un chenal assezlarge, entièrement colonisé par Heleocharis mutata et Heleocharis plan-taginea;.Jéirpus littoralis occupe les endroits les plus creux. Lescotes va~ent entre - 0,2 et + 0,5 m. Heleocharis mutata colonise enoutre quelques dépressions qui sont probableoent d'anciens chenauxplus ou moins anastomosés ou des digitation~du chenal central.

Une double préocQupa~io~ a présidé au choix des emplacementstes piézomètres 1

- d'une part constituer un réseau aligné grossièrement suivantune section transversale et recoupant toutes les " s ituations" de soItaet de groupements végétaux énoncés ci-dessus,

- d'autre part disposer d'un certain nombre d'observationscouplées tan-rizière ; l'observat.~ ne peut on effet manquer d'~trefrappé par la variation brutale 'des conditions de milieu de croissancepour la plaute quand on passe d'un type de sol à l(autrc sur une trèscourte distance (quelques mètres) et pour une très faible différencede niveau (quelques centimètres). Il était permis de se demander sicette différence observée dans les horizons superficiels du sol ne sereflétait pas égalemeny sûr le régime de la nappe alluviale et la dy-namiquede sa salinité. C'est pourquoi plut8t que d'avoir une implan-tation de piézomètres à intervalles réguliers, nous avons préférédisposer un certain nombre de piézomètres par couples ; chacun despiézomètres, constituant un couple, n'est éloigné de l'autre que dequelques mètres.

C'est ainsi qu'ont été consti tuées les paires suivantes :

Piézomètres 7 creux à pycreus) 8 tan)fi 11 rizière à Echinochloa) - 12 ancien tan)

" 13 tan~ - 14 r~z~~re~" 15 tan - 16 r~z~ere" 17 rizière à Heleocharis) - 18 tan)

Le graphique no6 représente l'implantation des différents piézo-mètres suivant une coupe transversale ainsi que les position succes-sives de la nap~e au cours de la saison des pluies. 20 emplacementsont été choisis au départ; en fait 2 piézomètres (PzI et XX) n'ontpas été implantés et deux autres (Pz V et X) n'ont pas été relevés ré-gu~rement. Il n'y a donc eu que 16 piézomètres effectifs. Il fautnoter que la ligne de piézomètres est coupée en deux entre le pzX etle PzXI par une digue longitudinale qui a d'abord une orientation Sa-NE

9

pùis une orientation gT9ssièrernent ~ord-Sud. Les terrains situés àl'Ouest de cette digue ~Pz XI à XIX) seront donc protégés par cettedigue du débordement des eaux de la Gambie alors que ceux situés,àl'Est (Pz l à X) seront soumis à cette cruel Celle-ci se produira àl'ouverture des vannes de la digue frontière, le 25 aoüt.

Les résultats complets par piézomètres figurent dans le rapportétabli par l'mn d'entre nous à la suite de la campagne 1964 (De BLIe1965) •

Seules les principales conclusions qui se dée:agent de cetteétude seront reprises ici. L'allLœe générale de la montée de la nappeaux différents piézomètres sera d'abord examinée, puis llile attentionparticulière sera portée à l'étude des observations couplées tan -rizière.

1.- lA NAPEE AWPJIAij! A U\ FIN Pi If!. SAISON SECHE ,Les premières observations ont été faites le 10 juillet. Dès

ce moment la surface piézomètrique est assez irrégulière ainsi qu'entémoigne la courbe du graphique no6 et les chiffres du tableau n01. .La cote de la nappe se situe entre - 0,2m (Pz VII) et -2,3m (Pz XVII),soit une variation de hautour d'environ 2m sur l'ensemble de la sec~tion. Il est assez surprenant de constater que des différences decharge non négligeables peuvent exister entre deux piézomètres éloi-gnés seulement de quelques mètres. Ceci est particulièrement net pourles piézomètres XVII et XVIII, où il existe une différence de cote de0,5 m entre le tan (cote - 1,80 m) et la riziè~ (cote -2,3 m), Pourles autres couples de piézomètres la différence est Boins accentuée,mais elle existe. Le plus souvent, c'est la nappe du tan qui se trouvelégèrement en charge par rapport à la rizière.

Dans l'ensemble,et compte tenu des variations locales, la cotede la nappe monte quand on va des bordures vers le chenal central,

De cette itrégularité de la surface pi~zornètrique, à la fin dela saison sèche, il semble possible de conclure que les 7 à 8 mois desaison sèche sont insuffisants pour permettre à l'équilibre hydrosta-tique de s'établir.

Il s'agit donc d'un phénomène à vitesse très lente. On peut endéduire que la perméabilité latérale des sols doit @tre médiocre etles co~nunications souterraines entre deux points m@me rapprochés,très difficiles. Les études sur les variations de salinité de la nappeet des sols confirmeront cette manière de voir.

Jusqu'à ce jour aucune mesure de perméabilité des sols in si'tQn'a 6~ effectuée; pour la mesure de la perméabilité latérale, ilserai t intéressan t d'avoir recours à l'eau tri tiée (é tude de la diffu-sion entre un piézomètre central et une série de piézomètres périph'ri-ques) •

10

En ce qui concerne la position de la nappe dans les profils de sols,il semble que, d'une manière générale, le toit de la nappe àla fin dela saison sèche corresponde à peu près au niveau supérieur d'un hori-zon d'argile de coloration uniformément gris clair, que l'on retrouvedans tous les profils et qui succède à des horizons plus ou moins bario-lés de teintes vives (l'étude ddtaillée des profils .sera faite plusloin).

La confrontation, dans le tableau n01, des cotes de la nappe le10 juillet et du sommet de l'horizon d'argile grise para~t confirmercette observation, bien que la règle souffre quelques exceptions ; cesexceptions peuvent d'ailleurs tenir à l'imprécision des mesures deniveaux, concernant à la fois le somme~ de l'horizon et la position dela nappe (l'implantation des piézomètres ayant occasionné, pour quelquesuns d'entre eux, des pertubations sur les fluctuations de la nappe endébut d'hivernage). Cette corncidence entre le toit çe la nappe à lafin de la saison sèche et le sommet d'ml horizon uniformément is-clair a pu être observée dans la p upart des profils du Bao Bolon ainsique dans des profils s~ls salés hydromorphes situés dans d'aùtres r'.~on8 s estuaire du Sine-Saloum (BONFILS P., Clli\lijŒAU (1963), CasamancetCADILLAC H., 1965). C~la semble donc une loi assez générale.

~.) It\.PLUVIOMETIUE·EN. 1964

Le tableau n02 et les graphiques 7 et 8 fournissent la pluviométriepar jour et la pluviométrie cumulée pour l'année 1964. Les chiffres ontété relevés au pluviométre de N'Diba distant d'environ 14 km à vold'oiseau de la digue frontière. Le total des pluies en 1964 (829 mm)est déficitaire par rapport à la normale de 927 mo calculée sur 30 ans(1931-1960). Par contre il est sensiblenent supérieur à la moyenne desdernières années de 1956 (début de l'aménagement) à 1963, moyenne quiest de 740 mm.

La répartition mensuelle des pluies en 1964 est la suivante s

Total Nbre de joursmm

Mai 9,3 1Juin 86,5 7Juillet 261,5 13Aoüt 346,5 17Septembre 125,5 11Octobre 0 0Total général 829,3" 49

3) FWCTUATION DE lA NAPPE PLUVIALE AU COURS DE fL\ SAISON DES PLUIES

a.- PRESENTATION DES RESULTATSLes fluctuations de la nappe pluviale au ~ours de l'hivernage sont

résumés dans le tableau n01 et sur le graphique 11°6 où; sur une coupetransversale intéressant toute la dépression au niveau de la diguefontière, sont fi~%ées les positions de la nappe à diverses périodesde la saison des pluies. Cette figuration est reprise, à plus grande... / ..

; .

11

échelle, sur le~~biqyos n 0 9 ~ 12 où les piézomètres sont représen-tés par groupes de 4 à 6. Sur ces graphiques le microrelief, la vé-gétation et le profil pédologique ont pu être schématisés.

En ce qui concerne le profil pédologique la schGmat~sation aretenu les éléments suivants 1

- Un horizon humifère d'épaisseur variable et de limite plusou moins tranchée: figuration en noir sur le graphique.

- Un horizon de transition, bariolé de teintes vives à dominan-ce rouille ; cet horizon peut être absent de certains profils (centrede la dépression). Il figure en blanc sur le graphique.

- Un horizon traversé verticalement par d'anciennes racinesde palétuviers, ces racines sont guinées d'ocre et de rouille. Tire-té vertical à forte densité ·sur le graphique.

- Un horizon semblable au précédent mais où les gaines entou-rant les racines sont de oouleur jaune soufre et tranchent vivementsur le fond uniformément gris. Tireté vertical à faible densité surle graphique.

- Un horizon de couleur lli1iforuément gris-clair, constammentsaturé d'eau. Aucune figuration particulière sur le graphique.

Enfin une série d'autres graphiques (no13 à 19) permettent desuivre les fluctuations de la nappe en fonction du temps pour plu-sieurs piézomè tres, ceux-ci étant gToupés par deux (ou par trois).Ces fluctuations sont confront~à ma courbe de pluviométrie cumuléeet aux profils pédologiques (schématisés de la m§me manière queprécédemment) •

'b) ALLlllft ŒNERAIE DU PHEUm,JEl-J"E

Les variations du niveau de la nappe au cours de l'hivernagepeuvent se décomposer en trois phases :

- Une phase ascensionnelle, caractérisée par une variatio~rapide,

- une phase de stagnation: la nappe, approchant de son maximum,ne monte plus que lentement et plafonne un certain temps à ce niveau,

- une phase de descente. e : ~e mouvement de descente de lanappe est notablement plus lent que celui de la montée.

Ces différentes phases se repèrent aisément sur les graphiques •

.../ ..

... / ......

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lA phase ascensionnelle peut débuter plus ou moins précocementsuivant les piézomètres .: entre le 10 et 22 juillet (soit après120 mm ou 210 mm de pluie). Pour certains d'entre eux (Pz XII etXVIII, tous deux sur tan)., la montée de la nappe est très progressiveau départ et n'acquiert une vitesse appréciable ~u'à partir du 20ao-o.t (soi t après plufj de 600 mm de pluie). Il faut noter, Clu1au dé-part, la mise en place des piézomètres (effectuée dans les premiersjours de juillet) a provoqué pour certains d'entre eux quelques per-turbations dans la nappe ; c'est le cas en particulier des Pz XVII etXVIII r on a assisté à une baisse brutale de la nappe, à laquellea succédé une remontée non moins brutale. L'équilibre ne semble avoirété atteint que début ao-o.t. Pour ces deux piézomètres il ne sera doncpas tenu compte des mesures effectuées entre le 10 juillet et le10 aotH.

Le maximum atteint par la nappe se situe entre le 9 et le24 septembre (exception #aite du Pz XVIII où la nappe continue à mon-ter très lentement jusqu'au 24 octobre et du Pz XVII où le maximumest atteint dès le 20 ao-o.t).

Cette période correspond à la fin des pluies qui cessent àpartir du 21 septembre. ~ ce moment la nappe a atteint à peu prèsl'équilib~e hydrostatique sur la section transversale puisClue lescotes varient entre +0,4 et +1,0 m, la plupart étant groupés autourde +0,8 m (à l'exception du P XVIII dont la co~ est - 0,2 m. Lanappe profonœaffleure partout (sauf au Pz XVIII) et se mélange à lanappe superficielle.

Cette montée de la nappe jusqu'au maximum correspond à une am-plitude de 1,0 ID pour les profils où la nappe à la fin de la saisonsèche est la plus proche de la surface (centre de la dépression) et àune amplitude de 2,1 m pour ceux où elle est la plus éloignée (solsde bordure).

La vitesse de la montée est assez variable suivant les piézo-mètres ce qui explique les irrégularités des surfaces piézomètriquesentre le 10 juillet et le 24 septembre. Entre deux piézomètres voisinsles courbes de montée de la nappe en fonction du temps peuvent ~tretrès différentes ainsi qu'en témoignent les graphiques n° 13 à 19.

~ partir de la mi-Septembre s'amorce la PDasede descente dela nappe. Celle-ci est plus régulière et plus lente que la montée.Cette phase n'a été observée que jusClu'au 23 novembre. ~ cette dateles différences de' cotes aux piézomètres ne sont pas encore trèsaccusées: elles .~tagent entre -0,4 m et + 0,4 m ; la surface pié-zomètrique est donc assez régulière ; la nappe n'affleure plus ensurface que dans le chenal centram ; partout ailleurs elle se situeentre 60 et 110 cm de profondeur.

4) L4 H..lPPE SUPERFICIEL;Œ

Jusqu'ici il n'a été question que de la nappe profonde. Or, enplusieurs emplacements, une nappe superficielle se forme au-dessusdu sol avant l'affleurement de la nappe profonde et ne se mélange àcette dernière qu'assez tardivement~ Cette nappe superficielle estfigurée sur les graphiques.

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Dès le début du mois d'aoftt les terres de la vallée deviennentplus ou moins boueuses ; des flaques isolées se rencontrent çà et là ;dans certaines cuvettes commence à se former une nappe superficielle(Pz IX, XI, XVII). Une nappe se forme dans le chenal central ; ladigue frontière, dont le déversomr ne sera ouvert que le 25 aoftt, re-tient les ~aux en aval; des deux c5tés de la digue s'observe unenette différence de cote entre les deux nappes~ A l'ouverture du dé-versoir~ les niveaux tendent à s"égaliser.. La cote en aval qui étaitde 1 ,80 ID le 28 aoftt baisse graduellement jusqu'à 1,10 m le 20 novem-bre ; la nappe en amont du déversoir se trouve constamment à un niveaulégèrement inférieur (20 cm environ)j A la fin du mois d'aoftt la sub-mersion~ partie du centre de la dépression~ gagne. les terres lesplus hautes (tans) à l'exception des bordures ~ Schizachirium etPobeguina arrecta.

Ceci coïncide avec l'ouverture de la vanne de la digue frontièrele 25 aoftt, mais il faut noter que la submersion commence à peu prèsà la m~me époque pour les terres situées à 1iOuest de la digue péri-métrale et protégées par elle de l'invasion des eaux de débordementdU'chenal. L'ouverture de la vanne de la digue fto~tière ne fait doncqu'accélérer le processus de la montée des eaux pour la zone Est de ladépression (PzI à X) sans le modifier. Effectivement; on remarque quepour ces piézomètres la hauteur maximum de la lame d'eau superficielleest atteinte dès le 9 septembre (tableau n03), alors qu'il faut atten-dre le 24 septembre pour que ce maximum soit atteint de l'autre côtéde la digue périmétrale (Pz XI à XIX). L'épaisseur maximum de la lamed'eau varie entre 20 cm pour les terres les plus hautes (tans, sols debordure) et 70 cm pour les plus basses (cuvettes du centre de la dé-pression). L~ vitesse de la montée de la nappe est assez lente au dé-part et s'ac.célère en approchant du maximum. Les vitesses les plusgrandes observées s'étagent entre 1,5 et 4,0 cm par jour; il ne semblepas y avoir de loi de variation de la vitesse maximum en fonction desemplacements: on observe des vitesses de montée de 3 à 4 cm par jouraussi bien sur les tans que dans les cuvettes. Les vitesses maximasont du m@me o.'. dre de part et d'autre de la digue périmétrale : l' ouver-ture de la vanne de la digue frontière n'a donc pas modifié l'alluregénérale du phénomène. Le mélange des deux nappes, profonde et super-ficielle, intervient à une date assez variable suivant les emplacements.Pour certains d'entre eux, ce mélange ne se produit jamais ~oit' quiilséchappent à la submersion superficielle (PzI, II, III, XIX, XX : solsae bordure), soit ~ue la nappe p~o~onde n'affleure à aucun moment àla surface du sol (~'IV, XVIII). Pour les autres l'époque du mélangedes deux nappes se si tue entre le 7 aoftt (Pz XII) et le 30 septembre(i VII) sans qu'il soit possible d'observer une corrélation netteentre la précocité du brassage des nappes et la position topographiqueou la natUre du sol en cet emplacement.

... / ..

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Les deux nappes disparaissent de la surface du sol à peu prèsen même temps (un peu plus t8t pour la nappe profonde). La baisse dela nappe superficielle est plus régulière que la montée et s'effec-tue à une vitesse moyenne plus élevée. La submersion cesse dès la mi-octobre pour les terres les plus hautes (tans: Pz XII, XIII, XV, ."X'9111) et certaines rizières (I: XIV) ; elle se poursuit jusqu'au 1 Dou au 10 novembre dans les cuvettes (IZ IV, VI, VII, XI, XVI) et surcertains tans de cote peu élevée proches du chenal (lliVIII). La sub-mersion se prolonge jusqu'au 30 novembre dans le chenal à Heleocharis,et au delà pour la partie centrale à Scirpus littoralis.

Ainsi, suivant leur cote et leur emplacement, les sols ùe laplaine alluviale seront soumis à une durée très variable de submer-sion généralisée 1

o jour pour les sols de bordure : lisière arborée, pra1r1es àScbizachirium et à Pobeguina, tans les plus élevés (cote su-périeure à 0,75 m)

40 à 70 jours pour les tans (Pz VIII, XII, XIII, XV, XVIII)

60 à 110 jours pour les cuvettes ~. végétation naturelle (Pycreus:Paratheria, Heleocharis) : Pz IV, VI, VII, XVII oucultiv~es en rizières, Pz XI, XIV, XVI

Plus de 120 jours pour le chenal central à Heleocharis mutataet Scirpus littoralis,

f

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cl CONSESUENCES DE1couUrT DES OBSERVATIONSd - ..;... ....,:. _. cp . . . . _ ' .. di ...r

L'interprétation des données piézomètriques pour l'analyse ~uré€,time hydrique du Bao Bolon au niveau de la digue-frontière se révè-le assez délicate car il subsiste d'importantes lacunes dans notre

,étude. Il est impossible de définir la grandeur respective des deux~omposantes horizontales de l'approvisonnement en eau de la valléesans connattre 1

- la courbe des débits au déversoir de la digue frontière d1aoÜtà hoverabre

- l'importance des ruissellements latéraux, superficiels ethypoderraiques ainsi que l'apport fourni par la nappe du plateau à lanappe alluviale.

Ces deux séries de mesures étaient en projet pour 1964 maisn'ont pu ~tre réalisées. Notons cependant que les lectures de niveauxont été faites régulièrement à l'échelle de crue du déversoir; ilsuffira donc de jauger cette section pour reconstituer, à posteriori,la courbe des débits au cours de l'hivernage 1964.

En l'absence de ces données, l'ensemble des mesures piézométri-ques effectuées permet toutefois de dégager un certain nonbre de faits.Pour cela deux méthodes seront utilisées 1

- une méthode qualitative fondée sur l'examen comparé des gra~phiques d'évolution de la nappe aux piézomètres en ~onctiondu temps (graphiquœnO 13 à 19).

- une méthode quantitative faisant appel au calcul du bilanhydrique à chaque piézomètre.

La première méthode n'offre pas de difficultés particulièresla seconde, par contre, requiert quelques explications préalables.Celles-ci étant fournies, il sera ensuite procédé à l'étude 1

- des variations locales d'un piézomètre à l'autre- de l'influence des ruissellements latéraux- du rele du débordement des eaux de la Gambie

1) c;J.LCUL DU man HYDRIQUEPour une période donnée on peut établir l'équation 1

pluviométrie = Infiltration + Evapotranspiration + Nappe superficielle+Ruissellement.

Chaque terne de l'équation est exprimé en hauteur d'eau. L'inconnuede l'équation est ici le terme "ruissellementll qu'il faut entendre ausens large, incluant aussi bien les apports par débordement de laGaBbie (composante longitudinale) que par ruissellenent latéraux ouécoulement souterrain de la nappe du plateau (composante latérale).La nappe superficielle étant toujours en mouvement, ce terme peut~tre positif ou négatif suivant que les appàrts sont supérieurs ounon aux départs.

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Les autres termes sont connus (pluviométrie, nappe superficielle)ou peuvent ~tre estimés (infiltration, évapotranspiration). La dif-ficulté réside précisément dans cette estimation qui peut, dans cer-tains cas, Gtre fort éloignée de la réalité, et enlever toute signi-fication aux résultats obtenus.

Faute de mesures expérimentales en bacs Colorado ou en caseslysimétriques, l'évapotranspiration peut ~tre calculée à partir desdonnées climatologiques. Quel que soit le choix fait entre les formu-les proposées par les différents auteurs cette éval~ation comporteune importante marge d'erreur car la plupart des formules font inter-venir un facteur qu'il est difficile de connattre (vitesse moyenne duvent par exemple) et aucune n'est valable universellement.

Pour notre ~art, nous inspirant des méthodes de WALIŒR (1957)et BOUCHET (1963) qui paraissent les plus appropriées pour le Sénégal,nous avons estimé à 4 mm par jour en moyenne l'évapotranspirationpotentielle de juillet à novembre. Suivant les différents emplacements,le sol est amené plus ou moins rapidement à la capacité de rétentionet se dessèche plus ou moins vite. L'évapotranspiration est alors ré-duite et a été estimée en moyenne à 3 mm.

La valeur l (infiltration) est tirée de l'équation 1l I::l D.e (h-ho)où D représente fa densité apparente du sol

e représente la tranche de sol intéressée par la variationd'humidité

ho représente l'humidité initiale du sol, exprimée en poidsh représente l'humidité finale du so~, exprimée en poids.

Théoriquement toutes ces ~leurs sont connues.D a une valeur moyenne de' 1,2 pour les sols étudiés (moyenne de

32 mesures; valeurs extrèmesl 0,77 et 1,42) ; cette valeur a été re-tenu ~iformément pour tous les calculs, car des mesures effectuées,il ne s'est pas dégagé nettement de loi de variation de densité appa-rente en fonction du type de sol ou de la nature de l'horizon; ilétait donc impossible d'ajuster de façon plus précise la valeur de Dà chaque cas particulier (tel horizon de tel profil), l'adaption decette valeurmdyenne peut donc introduire une marge d'erreur d'environ20% dans le calcul de l'infiltration; la mesure de e ne pose pasde difficultés particulières si l'on admet que le niveau piézométriquecorrespond bien au toit de ln nappe dans le profil (compte tenu d'undélai obligatoire après la mise en place des piézomètres pour stabili-sation de la nappe).

La plms grande imprécision, dans le calcul de l'infiltration,tiendrai t finalement à la mesure des humidités.• D'une part parce queles relevés de profils hydriques sont incomplets ou en nombre insuffi-sant, d'autre part parce qu" avec la méthode de préil:èvements à la ta-rière qui a été utilisée, on peut commettre de fortes erreurs de mesu-re lorsque les valeurs de l'humidité sont comprises entre la capacitéde retention et le point de saturation (frange capillaire)1 Il devientalors nécessaire de mesurer directement l'humidité volumique sur lesol en place, ce qui n'a pu3tre fait. C'est ainsi que l'humidité à

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saturation du sol, mesurée par la méthode de lIU.S. Règional SalinityLaboratory de Riverside(1959)sur échantillon tamisé correspondL ~ àune valeur moyenne de 85%. Or, dans le sol en place, cette valeurest en réalité de 45% (soit une porosité de 54% avec une densité réel-le de 2;6 et une densité apparente de 1,2). Cette différence impor-tante slexplique par la différence de porosité entre le sol en placeet lléchantillon tamisé; lion conçoit que des erreurs du m~~e ordrepuissent ~tre faites lors des prélèvements à la tarière, ce qui con-duit à faire varier les estimations de l~infiltration du simple audouble suivant les cas.

Pour toutes ces raisons, nous ne pouvons accorder qu'une con-fiance limitée aux calculs de bilans hydriques qui ont été effecB'uéspour chaque emplacement de piézomètre et pour les trois périodes dela saison des pluies. Les résultats, très incertains, ne seront pasmentionnés ici. Nous y feron' cependant référence dans certains cas,lorsque leur signification appara~tra suffisamment sftre.

Ultérieurement, la m3me méthode de calcul sera appli~uée nonplus pour des emplacementsponctuels mais pour toute une section trans-versale.

2) VARIATIONS LOCALES DIUN PIEZOMETRE A L1AUTRE

De l'examen comparé des graphiques 13 à 19, il ressort que lescourbes piézométriques so~t à peu près toutes du m~me type et qu'ellesprésentent une grande analogie avec la courbe de pluviométrie cumulée ..Cependant, si llallure générale est la m3me, il y a rarement cofhci-dence entre deux courbes m~me lorsque les piézomètres sont très 'rap-prochés. Les courbes des Pz XI (rizière) et XII (tan), par exemple,sont bien distinctes quoique , sur le terrain, les tubes piézom'tri-ques ne soient éloignés que d'une vingtaine de mètres. La courbe duPz XI commence à monter beaucoup plus tet que celle duPz XII. Ilfaut attendre la fin du mois dlao~t pour que les courbes se rappro-chent et évoluent parallèlement. La m~me observation peut ~tre faitepour les couples XV et XVI, XVII et XVIII, IV et VI. Tout se passedonc, au moins dans la phase initiale, comme si chaque piézomètreévoluait pour son propre compte. Ceci confirme llobservation faitesur l'irrégularité de la surface piézométrique à la fin de la saisonsèche et vient étayer l'hypothèse de faibles possibilités de commu-nications souterraines. Les influences locales, jouant à la vertioalede l'emplacement étudié, seraient par contre prépondérantes. Cescauses de variations locales peuvent tenir à la nature particulière r

- du profil de sol- de la position topographique influant sur l'approvisionnement

en eau à la surface du sol.La première cause de variation peut difficilement 3tre ~tenue, étantdonnée la grande similitude des profils de sols rencontrés., L'un denous (De BLIC, 1965) avait attiré l'attention sur la différence deperméallilité verticale qui pouvait exister entre les horisons sous-jacents du profil traversés par des canaux verticaux, témoins d'an-ciennes racines de palétuviers, et les horizons puperliciels où cescanaux avaient disparu. Il avait émis llidée que la montée de la nap-'pe était rapide dans les horizons inférieuzs' et ralentie ensuite par

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la faible perméabilité des horizons supérieurs. La confrontation p surles graphiques na 13 à 19, des courbes de .variation des nappes avecles profils correspondants ne permet pas de retenir plus longtempscette hypothèse : le ralentissement dans la montée de la nappe corn-cide en effet aveccn'importe quel horizon du profil suivffi1t les cas.Il para~t pouvoir mieux s'expliquer par une diminution de la pluvio-métrie et, plus généralement p de l'approvisionnement en eau à la sur-face d~ sol.

Ce facteur, lié à la position topographique du profil, nousparatt, en effet, de la plus grande importance.

Si l'on reprend l'examen cœmparé des couples piézométriques ci-tés plus hautt il apparatt que p la plupart du temps (à l'exaeption ducouple XV-XVI) c'est la nappe de la rizière qui commence à monteralors que celle du tan accuse un retard plus ou moins grand. Par ail-leurs une nappe se forme à la surface du sol dans la rizière bienavant qu'elle n'apparaisse sur le ta~. Ces deux phénomènes nous sem-blent pouvoir s'expliquer par la mGme cause : un meilleur approvi-sionnement en eau de la rizière à la surface du sol. Pendant la pre-mière partie de l'hivernage les tans dénudés et en position légère-ment surélevée perdent p en effet, par ruissellement, au bénéfice deszones cuvettes, une grande partie de l'eau de pluie qu'ils reçoivent.Il est assez aisé de faire sur le terrain cette observation au coursdes premières pluies d'hivernage. Dans la rizière une partie de cetteeau s'infiltre, amenant un gonflement précoce de la nappe alluviale pl'autre partie s'accumule en surfaoe pour une durée variable. Ainsice que le tan perd d'un caté, la rizière le gagne de l'autre ; il Y aune véritable rédistribution de la pluviométrie par le microrelief.Ce phénomène nous paratt suffire à expliquer p pour l'essentiel, lesdifférences observées localement dans les courbes de montée de la nap-pe et de régime hydrique des sols.

Traduites en termes de bilan hydrique, avec toutes les réservesformulées plus haut, ces différences d'approvisionnement en eau entretan et rizière pourraient être de l'ordre de 200 à 400 mm. Par lasuite, lorsque tous les profils de sol tendent à la saturation, lesdifférences disparaissent et des processus de compensation partiellesemblent même jouer dans certains cas.

En résumé p l'étude des variations locales au différents piézomè-tres nous paratt démontrer l'importance, dans le régime hydrique dessols et le mécanisme de la montée de la nappe, de l'approvisionnementen eau à la surface du sol par rapport aux influences qui pourraientjouer, souterrainement, sur la nappe elle-m@me.

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3) INFLUENCE DES-RTJISSELLEMENTS- IATERAUX_ET-,-DE L'ECOULEMENT DE 1tl. NAPPEDU PLATEAU

Il est difficile de dissocier les apports latéraux par ruissel-'1eD).ent (superfioie1 ou hypodermique) sur les versants de la valléedeoeux fournis par l'éoou1ement de la nappe du plateau.' Les deuxaotions s'exeroent en effot dans le m3me sens: des bordures vers leoentre de la dépression. Il doit cependant y avoir déoa1age dans letemps : le ruissellement jouant p1utSt en début d'hivernage, alorsque le maximum ùe oharge de la nappe du Continental Terminal do~tOtre atteint en fin d'hivernage .. A notre connaissanoe, auoune étudehydrogéo10gique dans oette région n'a été effectuée pour mesurer, ledébit d'éoou1ement de la nappe du plateau vers oe11e de la vallée.

Quoi qu'il en soit, eu égard à oe qui a été dit plus haut, l'in-f1uenze de oette oomposante latérale semble bien #Rible au oentre dela dépression. Il est impossible à auoun moment de l'hivernage, demettre en évidence un gradient l'alimentation en eau du centre versles bord~es. A proximité immédiate des versants, oette inf1uenoesemble par oontre se faire assez nettement sentir (Pz XIX et XVII)mais disparatt dès que l'on s'en éloigne un peu (Pz XV et XVI) ; les~~isse11ements latéraux n'intéresseraient donc que la bordure àPobeguina et Sohizachirium.

Dans la nappe superfioie11e cependant, des mouvements latérauxse produisent, tendant à établir l'équilibre hydrostatique. Ceoi estillustré par le r~le effica.oe que joue la digue longitudinale à lafois pour empftoher l'invasion 'des eaux du ohena1 à l'Est et retenirle. eaux de ruissellement à l'Ouest. A l'amont de la digue la nappene tarde pas à fttre en charge par rapport à la nappe alluviale. Ladénive11atio1'l. peut-3trede quelques déoimètres. Les superficies in-téressées par oette retenue paraissent toutefois se limiter à unezone relativement étroite en amont de la digue.

4) LES EAUX DE DEBORDEMl!,"'NT DE LA GAMBIE

L'inf1uenoe de la orue de la Gambie sur' les mouvements de lanappe superficielle a été évoquée plus haut 1 elle se traduit essen-tiellement par une plus grande préoooité de la montée de la nappe,mais ne para~t pas jouer sur les hauteurs d'eau aooumu1ées au-dessusdu sol ni sur la cote du toit de la nappe puisqu'il y a bient~t éga-lisation des deux 0~té8 de la digue longitudinale. De la m3me façonon pourra noter en oomparant les oourbes des piézomètres II à IX,situés à l'Est de la digue longitudinale, et donc soumises à l'influ-enoe de la orue et oe11es des piézomètres XI à XIX, protégés de laorue par la digue longitudinale, qu'il ne semble pas exister, entreoes deux types deoourbes, de différences signifioatives. On peutsimplement remarquer une aooé1ération de la montée de la nappe àpartir du 25 ao~t (ouverture des vannes) pour les piézomètres situ~sdans le chenal ou à proximité (VII, VIII, IX), ce qui est à rappr~cher de la montée de la nappe superfioie11e ; les deux nappes sontd'ailleurs à ce moment très voisines. Ce phénomène ne se manifeste

. . ·1.'·

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pas aux piéBomètres IV et VI, un peu plus éloibTIés. L'action de lacrue de la Gambie sur la dynamique de la nappe alluviale serait donctrès limitée. Elle n'apparait pas comme le moteur responsable de lamontée de la nappe et ne modifie pas le processus de la montée ; maiselle pourrait, localement, l'accélérer.

5) CONCLUSION SUR LES ETUDES PIEZOl\ŒTRI QUES

Au terme de ces études nous sommes tentés d'expliquer le régimehydrique du Bao Bolon par l'influence déterminante des facteurs jouantà la verticale d'un emplacement donné depuis la surface du sol jus-qu'en profondeur (per descensum) 1 pluviométrie et redistribution de lapluviométrie par le microrelief naturel ou artificiel (diguettes). Lessources d'approvisionnement en eau extérieures à l'impluvium de la val-lée, et dont l'action sur la montée de la nappe peut §tre figuz4e pardes vecteurs situés dans un plan horizontal {ruissellements latéraux,crue de la Gambie), ne nous paraissent jouer qu'un r5le secondaire etlocalisé.

L'examen des données hydrauliques recueillies sur l'ensemble duBao Bolon depuis 1956 permettra d'estimer la valeur de ce jugement

II.- jOBSERVATIONS PORTANT SUR L'ENSEMBLE DE LA VALLEE/

Depuis 1956, un réseau comportant douze échelles de crueest en place dans le Bao Bolon. Les lectures ont été faites assez régu-lièrement jusqu'en 1960, très irrégulièrement depuis cette date. Leslectures s'accompa~aient assez souvent de prélèvements d'eau pour me-surer la salinité (dosage du CI). Tout cet ensemble figure dans les rap-ports établis par P. MARTINE et A. SEYBALD (1956 à 1960) ainsi ~ue dansle rapport de la SCE~COOP (1963) ; des graphiques de hauteurs d'eaU'etde salinité ont été dressés pour lesan.~ées 19~6 à 1959. ~elui de l'an-née 1956 est reproduit ici à titre d'exemple. L'allure des courbes estessentiellement la m~me chaque année, sauf en 1958, année de crue im-portante. .

Là encore deux méthodes seront utilisées pour analyser le processusde remplissage de la dépression :

- examen des relevés des échelles de crue- tentative de bilan hydriqQe sur différentes sections transversales.

A/- EXAMEN DES RELEVES DES ECHELLES DE CRUE

Le dépuuillement des graphiques de variations de hauteur d'eau auxdifférentes échelles de crue, fait apparattre les quelques faits sui-vants 1

- Il existe à tout moment une pente longitudinale du toit de lanappe de l'aral 'vero l'ooont. Cette pente est toutefois trèsfaible : de l'ordre de 0,03% en aval, probablement un peu plusforte en amont.

21

- La fermeture des vannes des barrages provoque une accunulationd'eau en aval (cas de la digue de N'Diba de 1956 à 1959, de ladigue frontière en 1959 et 1964).

- Des courants d'eau ont été observés à chaque hivernage, courantsde déplaçant d'aval vers amont. Leur vitesse a été mestiDée en1957 par A. SEY.&\LD, dans le c~~al, au niveau de la digue deN'Diba. Elle serait de l'ordre/~nO m/h.

Ces différents faits semblent donc bien prouver la réalité d'unecirculation d'eau d'aval en amont et du déversement des eaux de laGambie dans le Bao Bolon. Cependant, en sens inverse, on peut noterque 1

- Cet apport d'eau ne saurait influencer beaucoup la partie amont,au Nord de la route de N'Diba. En effet jusqu'en 1956; la digueroute n'était pourvue ni de vannes, ni de buses, il n'y avaitalors aucune communication entre l'amont et l'aval. Cependantles lect~es faites à l'échelle de .crue de Kabakoto en 1956montre/~ue la montée de la nappe s'est faite sensiblement dansles m@mes conditions que les années suivantes où la communica-tion entre les deux zones a été partiellement établie. Cet ar-gument est valable à fortiori pour Sinti N'Dao qui est isolé del'aval par des seuils franchis seulement en période de crueexceptionnelle (1958) ; l'eau de cette zone n'est d'ailleursjamais salée.

L'examen des courbes de variation des hauteurs d'eau en fonc-tion du temps, pour les échelles situées à l'aval de la routetransgambienne fait ressortir la similitude qui existe entreles différentes courbes ; il n'y a pratiquement pas, en par~iculier, de décalage de temps entre les maxima. La montée desoa1lX est presque simultanée aux différentes échelles. D'autrepart, sur les profils longitudinaux établis à différentes épo-ques de l'hivernage pour le toit de la nappe, il semble que lapente soit toujours sensiblement la m~me ; m~me en 1959, lorsquela digue frontière a été fermée, on ne peut déceler de tendanoeà l'équilibre.

- La manoeuvre des vannes de ,la digue route transgambienne, 'en1957, se traduit par des variations importantes du plan d'eau à~roximité de l'échelle de cruea.Toutefois, ainsi que l'a notéA. SE~LD (1957), ces variations ne se répercutent en aucunemanière à l'échelle de crue 2, située à 7 km environ, à l'aval.

De cet ensemble de faits, plus oU moins contradictoires, il sedégage l'impression que le problème n'est pas tranché. Il y sans aucundoute déversement des eaux de la Gambie (ou plu.6t de la zone d'inon-dation bordant le lit mineur du fleuve) dans le Bao Bolon et tendance àun écoulement du Sud vers le Nord, mais il ne semble pas que le volumed'eau apporté par la Gambie soit tellement important par rapport àl'approvisionnement 4e'l'impluvium ; d'autre part, la preuve d'un écou-lement généralisé de l'aval vers l'amont ne nous apparart pas. Il y abien des courants locaux mais le déplacement sur une longue distanceet à vitesse appréciable d'une importante masse d'eau nous parart

22

singulièrement improbable avec une pente aussi faible, un lit aussi maldéfini et aussi encombré de végétation.

Entre deux sections transversales V01S1nes il y a bien unécoulement lent de l'eau de 1 1 ava1 vers l'amont (comnle d'ailleurs dansle sens latéral des bordures vers le chenal) mais on ne peut affirmerqu'au bout d'une période donnée les entrées à la seotion aval aientété supérieures aux sorties à la section amont.

BI TENTATIVE DE CALCUL DE BILAN HYDRIQUE AU NIVEAU DE CERT1I.INES SECTIONSTlttNSVÊRSAIES

, Cette tentative a pour but d'estimer les apports extérieursà l'impluvium ( IIruisse11ement" au sens large) pour une section trans-versale donnée.

Le mode de calcul est le m@me que celui qui a été précédem- '.ment exposé~

Nous avons choisi les emplacements des barrages de SintiN'Dao Padaf, Kabakoto, Frontière, Katchang ; les avant-projets de oesbarrages fournissent en effet une série de profils transversaux cdtêspermettant d'évaluer de façon satisfaisante la hauteur d'eau moyenne audessus du sol au moment de la crue maximum.

A chaque emplacement et pour chaque année de 1956 à 1959, ontété calculées 1

la hauteur d'eau moyenne au moment de la crue maximum (parcalcul de la largeur et de la superficie de la sectionmouillée),

- la pluie cumulée à la date de la crue,

- 1 1évapotranspiration cunu1ée à la m~me date (évaluationd'après les mOrnes critères que précédemment).

- l'infiltration,

- les apports extérieurs à l'impluvium de la section mouilléeles chiffres sont positifs quand les apports sont supérieursaux départs, né gatifs dans le cas contraire ..

Toutes ces données ont été regroupées dans le tableau n° 4..Seuls les deux premiers termes peuvent Otre considérés comme estimésde façon satisfaisante ; les trois autres ne fournissent qu'un ordrede grandeur et figurent dans le tableau n° 4 à titre indicatif; lesréserves sur leur mode d'éstimation ont été formulées plus haut. trin-filtration en particulier ne peut @tre évaluée que de façon très appro-chée puisque dans les exemples cités on ignore la profondeur de lanappe en fin de saison sèche ainsi que l'humi.di té moyenne du profil desol au dessus de la napP~œar recoupement avec des observations faitespar ailleurs, on peut estimer que les valeurs extrèmes de l'infiltra..tion vont de 20 mm pour les sols situés au centre de la dépression

..... / ...~

23

à 400 mm pour la frange marginale de llinondation. Nous avons retenuune moyenne pondérée de 100 mm qui tient com~t~ de l'importan~e super-fioie des terres basses (zones à Hele9charisJ. Par ailleurs, dans lecalcul, il a été supposé qulau moment de la crue la nappe alluvialeaffleurait à la surface du sol et que, par conséquent, la nappe super-ficielle n'était pas une nappe perchée. D'après les études piézométri-ques réalisées au cours de l'hivernage'1964, il semble que cette hy-pothèse soit vérifiée pour l'ensemble des sols soumis à la submepsiongénéralisée. Ce nlest toutefois pas une règle absolue : elle n'est pasvalable pour les sols de bordure soumis à Ulle submersion locale ettemporaire, elle ne vaut pour les sols du centre de la dépression, sou-mis à une submersion généralisée, que lorsque' la orue est suffisammenttardive et suffisamment progressive.

De l'examen du tableau n04 plusieurs faits se dégagent a

- Les chiffres de pluviométrie cumulée sont, dans l'ensemble,nettement supérieurs aux hauteurs dleau moyennes dans lesdifférentes sections. La différenoe est partout positivesauf à Padaf et à Katchang en Ao~t 1958. Dans ces deux casil y a eu indubitablsClent apport d'eau par ruissellementlatéral ou débordement de la Gambie (transport longi tudinal).

- Si l'on diminue les chiffres de pluviométrie cumulée desvaleurs estimées de l'évapotranspiration cumulde et de1 1infiltration, la différence devient généralement'négative~Clest donc qu'il y a eu des apports extérieurs à l'iopüuviumde la section mouillée. Ces apports sont en moyenne de190 mm, avec des valeurs extrèmes de 650 mm (Padaf 1958) et120 mm (Katchang 1958).

Il n'y a que trois valeurs négatives, toutes trois en 1958(Sinti N'Dao, Frontière, Katchang).

Si imparfaites que soient ces estimations, il semble bien quela pluviométrie, sur la section mouillée soit insuffisante, à elle seu.le, à provoquer les accumulations d'eau observées dans la dépressionau maximum de la' crue. Ceci ne nous semble pas contredire les observa.•tions faites antérieurement car l'impluvium ne doit passe limiter àla seule section mouillée mais intéresser la largeur de la vallée ; parailleurs pour tenir compte des mouvements longitudinaux, il faudraitpouvoir faire le calcul du bilan sur une surface et non sur une ligne.

3)- COnCLUSIO;NS.PROVISOlRES SUR ME. REGIME HYDRIQUE DU MO BOLON

La synthèM de 'toutes las observll.tion8 faitee è~ le ré~DOhydrique du Bao Bolon n'est pas chose facile en raison du nombre desdonnées. manquantes ou imprécises, Au stade actuel, ce ne peut donc êtrequ'une tentative de synthèse. Pour'notre part, nous avons retenu lesconclusions provisoires suivantes 1

~ ../ ..~.

24

~ la composante verticale de l'approvisionnement en eau(impluvium) est prépondérante par rapport aux composanteshorizontales (sources extérieures à l'impluvium). Ces der-nières 1 débordement de la Gambie, écoulement de la nappedu plateau, ruissellement sur les versants boisés, neparaissant jouer qu'un r81e secondaire et localisé.

- l'impluvium ne doit pas àe limiter aux seules terres submer-gées mais intéresser toute la largeur de la v~ée jusqu'à lalisière arborée,

- les pentes générales de la vallée, aussi bien dans le senslongitudinal (aval vers amont) que dans le sens transversal(bordure vers chenal) provoquent un déplacement lent maiscontinu des masses d'eau,

- le mic~relief naturel ou artificiel (diguettes) joue égale-ment un r81e"essentiel dans cette "redistribution" de lapluviométrie suivant les différents sols ;

Si ces conclusions sont exactes, une conséquence importanteen découle pour le développement de la salinité dans le Buo Balon.L'essèntiel de ces manifestations doit pouvoir s'expliquer par des mou-vements verticaux de sel se produisant in situ et conduisant à deséchanges entre la solution du sol, la nappe profonde et la nappe su-perficielle. L'hypothèse formulée par les premiers responsables de l'a-ménagement, tendan~ à expliquer oes manifestations de salure observéesau cours de l'hivernage dans le Bao Bolon par l'invasion des eaux sa-lées de la Gambie serait donc en grande partie inexacte et insuffisante?Ce problème do salinité sera abordé au chapitre suivant.

Avant de terminer nous mentionnerons les études qu'il y auraitlieu, à notre avis, de poursuivre pour élucider de façon définitive laquestion ~:sée par le régime hydrique du Bao Bolon. Ces études sont lessuivantes •

- Etablissement des' courbes de débit en fonction du temps audéversoir de la digue frontière et éventuellement aux dé-versoirs des autres barrages. Bien qu'existant depuis 1957et pourvues d'échelles de crue, ces sections n'ont jamaisencore été jaugées.

- Utilisation d'eau tritiéeà l'aval du dév~rsoir de la diguefrontière de façon à pouvoir estimer les superficies inté-ressées par le débordement et les vitesses dë propagationde la crue suivant différentes directions à l'amont.

- Construction de diguettes périmétrales et mise en place dequelques piézomètres dans les sols de bordure de la dépres-sion, de façon à préciser l'importance quantitative desruissellements latéraux.

25

- Mesure de la perméabilité latérale des sols par utilisationd'eau tr.t~6e (piézomètre central et piézomètrespériphériquee).

Ces quelques études pourraient @tre réalisées au cours d'unesaison des pluies et n'entraineraient pas de frais disp~oportionnéspar rapport à l'intér3t des renseignements fournis.

CHAPEL'HE IV 26

De nombreuses données chiffrées, recueillies depuis 1956,existent concernant la salinité des sols et des eaux de surface dansle Bao Bolon. Mais ce n'est qu'en 1964 que la salure de la nappe alluwviale a été étudiée systèmatiquenent. Il est maintenant possible d'awvoir une idée assez complète non seulement de la répartition de lasalure dans l'espace mais aussi les variations de salinité dans leprofil au cours de l'année, des échanges entre les nappes et les solu-tions du sol, et du bilan de salinité annuel ou pluria~~uel.

Dans un but de simplification, il ne sera question 1C1 quede salure globale exprimée en poids de sels par litre de solution oukg de sol. La composition de la salure c'est à .. dire l'étude dos proportions respectives des différenteanions et cations dans l'eau des nappesou dans les solutions de sol, fera l'objet du chapitre suivant.

Seront successivement passés en revue r la nappe alluviawle superficielle, le sol, les échanges entre ces trois éléments~

A - La Nappe en saison sèche

Quelques analyses de la nappe alluviale avaient été effecwtuée par BONFILS & FAURE (1958). Elles avaient révelè des teneurs en

sels s'étageant entre 8 et 28 sIl. Ils s'agissait de nappes prélevéesen Mai 1956 dans les profils les plus engorgés de la vallée, c'est àdire les zones basses à Héleooharis. Ces quelques analyses permettentd'avoir une idée des variations de salure de la nappe dans le senslongitudinal de ia dépression de llamont vers l'aval, la successionest la suivante 1

Amont

Aval

Localisation

KabakotoDabaliBaouMédina GayenneBoulouboukiKeur Diata

Extrait secg!l

28,448,97

11,468,498,05

27,00

Il ne para!t donc ~as y avoir de loi de variation dans lesens longitudinal puisqu'aux deux extrémités de la dépression, on trouve des salures également élevées.

Les études piézomètriques réalisées en 1964 fournissent -des renseignements sur les variations de salinité de la nappe p~~éatique le long d'une section transversale, au niveau de la digue frontiè-"re. Le tableau n05 présente les valeurs de la conductivité et de lasalinité de la nappe aux dif~rents..;.:E.t§zomètresSn début d' hivernage(mois de Juillet), au moment/~~ ~~1tnité (époque variable "suivantles piézomètres) et en.fln de saison des pluies(Octobre-Novembre).Lesvaleurs de oonductivités ont été mesurées sur le terrain à l'aide dupont de KOHLRAUSCR portatif C!iAUVIll-.t.RNOUX 9

27La plupart des chiffres de teneurs en sels dans la nappe

ont été déduits de ces valeurs; il existe en effet, ainsi qu'on leverra plus loin, une corrélation linéaire trés hauteDent significativeentre les chiffres de conductivité et le taux de salinité pour lanappe alluviale. ~fulheureuseDent l'appareil de terrain dont nous dis-po~ns donne des indications systGnatiquenent trop faibles pour leshautes valeurs de la conductivité; la liaison avec les valeurs desalinité n'est plus alors linéaire nais de type parabolique (accrois-sements moins que proportionnels). Nous n'avons donc pu adopter uncoefficient unique pour transformer les chiffres de conductivité entaux de salinité mais un coefficient variable avec chaque piézo~ètre.

Les estimations de salinité sont donc approchées; cependantcette approxi~ation paratt suffisante pour l'interprétation, étantdonné l'amplitude des variations. Les valeurs de salinité (résidu sec)mesurées directement au laboratoire ont été marquées d'une astérisque(*). Dans le m~me tableau les teneurs en sel ont été exprimées entonnes de sel par hectare, pour un métre d'épaisseur de la nappe. Pourles oalculs de bilan de salinité, qui seront abordés plus loin, il esten effet indispensable de pouvoir comparer dans les m~nes unités lasalinité de la nappe alluviale, et des horizons du sol.

Un moyen commode consiste à exprimer les teneurs en sel parrapport à l'unité de volume du sol; nous avons pris comme unité unparallélipipède de 1 mètre sur un hectare (soit 10'~ m3). Connaissant·la porosité moyenne du sol (54%) et le taux de salinité de la nappe Y,exprimé en g/l, le tonnage de sels à l'hectare contenu dans la nappesur un mètre de profondeur est donné par la relation 1

Q (T/ha) ~ 5,4 Y(g/l)

On pourrait également comparer la teneur en g/l de la nappeà oelle de la solution du sol au point de saturation.

Si l'on examine, dans le tableau, les valeurs de conductivité et de salinité de la nappe en début d'hivernage, (colonnes A)plusieurs constatations peuvent ~tre faites a

- Il existe une forte amplitude de vaxiation entre les-valeurs les plus' faibles (0,8 g/l 1 Pz XIX) et les plusfortes (53,4 g/l 1 Pz IX), le rapport entre les extrèmesest de 1 à 70.

~ Il y a un gradient général d'augmentation de concentra~tion depuis les bordures à Pobeguina et Schizachirium

(p II,III,XIX) où la nappe est trés peu salée, jusqu'auch~nal à Heleocharis et à Scirpus (IZIX et X) où la sali-nité dépasse 30 g!l.

_ Cependant ce gradient est partiellement masqué par l'importance des variations local~s; les prélévements effectuésdans les piézomètres situés à quelques mètres de distancerévèlent des différences accusées entre les concentrationssalines(oouples piézomètriques P VII-VIII, XI-XII, XIII-XIV, XV-XVI, XVII-XVIII). z

28

Dans ces couples piézomètriques la concentration salinede la nappe du tan est toujours systénatiqueoent plusélevée que celle de la nappe sous la rizière ou la cuvet·à végétation naturelle.

La moyenne de la concentration saline pour les tans estde 32,5 g/l contre 24,1 g/l pour. les rizières. Cependant il y a uncertain chevauchenent des valeurs en raison de la situation topographi-que. c'est ainsi que les rizières XI et XIV, situées vers le centre dela dépression ont des concentrations salines dans la nappe supérieuresà oelles des tans XV et XVIII situés en bordure.

Ces dernières observations sur l'importance des varia-tions locales viennent confirner celles qui avaient été faites au cha-pitre précédent sur l'irrégularité de la surface piézonètrique en débutde saison de pluies et les apparentes difficultés de connunicationssouterraines, dans le sens latéral, d'un profil à l'autre. Ceci appuie-rait l'hypothè~e d'un milieu fortenent anisotrope où les pernéabilitésdans le sens vertical seraient assez bonnes, alors que dans le sens ho-rizontal elles seraient trés faibles.

B - La Nappe alluviale au cours de la saison des pluies

Les seules informations dans ce domaine proviennent desétudes piézomètriques réalisées à la digue frontière de Juin à Novembre1964. Dan~le tableau n05 sont consignées les valeurs de la conductivi~té et d~c~ncentration saline à trois époques de la saison des pluies;

début, naxinUD de salinité, fin, les dates de prélevenent correspondan-tes sont également reportées.

Les courbes de variation de la conductivité en fonctiondu temps sont figurées sUr les graphiques n02ü à 26; de m~me que pourles variations de niveau, ces variations sont groupées par deux ou troirde façon à rendre plus parlantela confrontation des résultats obtenusen des emplacements voisins. Les courbes de variations de conductivitédans la nappe superficielle sont tracées en pointillé. Sur ces n@nesgraphiques sant égalenent comparés les oontenus en sel de la nappe auxtrois époques indiquées plus haut et ceux du sol sur un nètre de profondeur et pour une superficie de 1 hectare (T/ha/m). Pour le so~ ils'agit d'une valeur noyenne résultant de plusieurs prélèvenents effeo-tués au cours de l'hivernage.

L1exmnen de ces différentes courbes pernet de dégagerun certain nonbre de faits que l'on tentera d'interpréter.

1 - Allure générale du processus d'évolution----------------------------------------Les courbes ont presque toutes la n~De allure générale.

Nous mettrons à part les P II, III et XIX où les conductivités sont-faibles et les variations ~eu accusées. Ces courbes présentent 4 pha-ses successmves.,

- une phase de baisse brutale de salinité(1ü au 22Juillet)

- une phase de renontée brutale de la salinité (22 au29 Juillet).

29- une période assez courte (29 Juillet au 7 ou 11 Ao~t)

pendant laquelle la salinité se trouve au voisinagedu maxioum et varie peu;

une phase de décroissance rapide de la salinité quicomoence vers le 7 et se termine vers le 28 Aoftt;

- une phase de décroissance lente de la conductivitéqui co~ence le 28 Ao~t et se poursuit jusqu'à lafin des observations (Octobre-Novembre).A ce momentla valeur de conductivité est toujours inférieure à lala valeur d'origine.

Si cette évolution est celle de la plupart des nappesétudiées; certainG~,cependant s'en différencient. Les courbes relevéesaux PzII, III et XIX présentent de faibles variations 1 la conductivitéreste toujours â un niveau assez bas. Aux piézonètres XVII et XVIII,les deux premières phases n'existent pasl le maximum de conductivitéest observé des le début (10 Juillet). Les P IV et VI n'accusent pasde baisse de salinité au départ; mais ceci p~ut tenir au fait que lesobservations ont débuté le 22 Juillet au lieu du 10 1 la pr~nière phaseaurait été esoamotée. Cette explication ne peut par contre ~tre retenuepour le P XII où les observations ont bien connencé ~e 10 Juillet etoù, des ci monent, la courbe des conductivités a comnendé à monter.

Si lIon compare les courbes obtenues à des piézomètresvoisins, on peut remarquer un étroit parallélisme des variations(à uneou deux exceptions pr~s). Il est non moins frappant de constater que,-dans l'ensemBle, les courbes ne se chevauchent pasl l'écart de conduè-tivité à l'origine .e conserve à peu prés jusqu'à la fin des observa-tions; la nappe du tan aura une conductivité supérieure àcelle de larizière voisine, quelle que soit l'époque de l'hivernage où la mesure es.st faite.

Les gradients transversaux observés en début de saisondes pluies demeurent donc identiques à eux m~mes pendant toute cettesaison; toutefois les différences relatives ne sont pas invariables.les différences s'accusent au moment du màximum de salinité; ellestendent à s'atténuer, voire à disparaitre, en fin d'hivernage.

La comparaison des variations de niveau et de salure dela nappe au cours de la saison des pluies fait apparattre les quelquesfaits suivants.

- La baisse de niveau de la nappe observée entre le 10 etle 30 juillet sur les piézomètres de bordure(II,Xvr- àà XI" ) ne peut guère s'expliquer que par une pertur-bation causée par la Dise en place des piézomètres.Cette perturbation se repercute de façon désordonnée susur les variations de salinité de la nappe, celles-cin'étant pas comparables d'un piézomètre à l'autre.

30

Po~ les autres piézomètres le niveau de la nappeconnence à s'élever d's le 10 Juillet; pendant cetemps les courbes de salinité accusent des varia-tions brutales. baisses suivies de remontées rapide.Ces variations de salinité seraient donc concomit~tantes du gonflement de la nappe en début de saison"des pluies. Cependant les variations du niveau dela nappe sont relativenent peu importantes parrapport à celles de la salinité o Par ailleurs, pourle pi6zooètre XII, le nivèau de la nappe est à peup~és constant jusqu'au 15 Aoftt, alors que, pendantcette période, la courbe de la salinité présenteun pic trés accusé. Dans ce cas au moins, les varia-tions de salinité ne seraient pas provoquées par legonflement de la nappe mais par une autre cause quipourrait ~tre également la perturbation consécutiveà la mise en pl~ce des piézomètrcs~ Cette cause in-terviendrait de la mÔme façon pour los autres piézo-mètres. Pour vérifier cette hypothèse, il suffiraitd'effectuer une autre campagne de mesures au débutd'une prochaine saison des pluies~

- Aprés le "pic ll de début d'hivernage, la salinité dela nappe ne cesse de décroître de façon assez régu-lière jusqu'en Novembre, tandis que son niveau,apréss'être élevé jusqu'à la fin de Septombre a amorcépar la suite une baisse; ce n'est donc que pendantles mois d'Aoftt et Septembre qu'on peut observer uncertain parallélisme entre la montée de la nappe etla baisse de salinité de celle-ci.

- Si lIon porte sur des graphiques (N°38 à 44) lesvariations de salinité dé la nappe en fonction duniveau de celle-ci, on slapprçoit que les courbesde variations sont extrênenent irrégulières; cecitraduit le fait que le phénonène de dilution par lespluies, qui, graphiquenent p serait figuré par unedroite à pente négative, est constannent nasqué pardes éôhanges de salinité soit à l'intérieur de lanappe; soit entre la nappe et le sol voisin.

1

En résuoé l'on peut conclure que 1

Les variations brutales de salinité dans la nappe endébut d'hivernage seraient plutat d~es à la perturbation consécutiveà la mise en place des piézomètres qu'au gonflenent de la nappe parles premières pluies.

Il nlexiste pas de loi générale reliant les variationsde salinité aux variations de nivea~x de la nappe alluviale. Les phénomènes d'éohange de salinité, soit à l'intérieur de la nappe, soit entrela nappe et le sol voisin sont, à tous moments, prédominants.

Ces échanges seront examinés au chapître suivante

Lors de la campagne 1964, des nesures de conductivité ont étéfaites périodiquement sur les eaux de nappes superficielles aux diffé-rents piézomètres ainsi qu'au déversoir de la digue frontière. Ces ne-sures figurent sur les graphiques n020 à 26 (évolution de la conductivité en fonction du temps). Certaines d'entre elles (nininun t ~aximum) ontété reportées 4aje le tableau n06; à partir de ces valeurs de conducti-vité ont été ôalèulés les chiffres de salinité, exprinés en g de Cl Na%0 (corrélation linéaire), de ftçon à pouvoir oomparer los valeurs obte-nues à celles des prélementâ d eaux effeotués depuis 1956 à proxinitédes différentes échelles de crue. Ces prélevenents ont été effeotuéssous le contr61e des responsables successifs de l'anénagemont (principalement A.SEYBALD), en même teups que se faisaient les lectures auxéohelles de crue. Les prises d'éohantillons étaient donc faites dans lapartie de la plus inondée de chaque transversale. Au laboratoire localétaient effectués ensuite le dosage du Cl et, parfois, la nesure du pH.

Les anal~ses ont été faites assez systènatiqucnent de 1956 à 1960(400 résultats), d'une manière trés épisodique depuis cette époque(unesoixantaine de chiffres de 1961 à 1964). Ces résultats de 1956 à 1960ont été regroupés dans le rapport SCET(1963)o Les autres sc trouventdans les rapports annuels du Service dl Agricul ture locaL

Par ailleurs, au cours des tournées que nous avo~s faites pondantla période d'inondation (Décembre 1957, Octobre et Novemb~e 1961, Novembre 1963, Juillet et Décenbre 1964), nous avons eu l!occas~on de préle-ver en des endroits bien définis, en m~ne tenps que les sols et la végétation, les eaux de nappes superficielles. Ces échantillons~ au nombred'une trentaine ont fait l'objet d'une analyse conplète (dccunentsannexes).

On exaninera d'abord les résultats obtenus en 1964 su~ la sectiontransversale de la digue frontière puis on fera appel aux nesures faitesen différents ernplacenents du Bao Bolon de 1956 à19640

A - Variations observées sur la section transversale de la_digue fron-

tière de Juillet à Novembre 19~

Un rapide examen du tableau nO~ et des graphiques n020 à 26 permetde classer aussittH les emplacenents étudiés en ':~OU:k catégoriesi c-eux .,

A l'amont de oette di~e, la submersion est progressive, lesoolJduotivitëë-à'ëaëpart-sonrra~b!eset diminuent au fur et I:I.esureque 1& submersion augmente,· les ohiffres de oonductivité (ou de' sa1inité) sont,grosso modo, inversement proportionnels aux hauteurs d'eau,ainsi qu'on peut s'en rendre oompte d'aprés le' graphique n028 oùl'évolution des conoentrations salines est étudiée non plus en fonotioIdu temps oais de l'épaisseur de la nappe d'eau au dessus du sol. Ily a une légère remontée de la salinité en fin d'hivernageo

Il est important de noter que, contrairement à oe qui sepasse pour la nappe alluviale profonde, la nappe superficielle neprésente que de tres. faibles variations locales. La nappe au dessus -des tans n'est'pas plus salée que dans les rizières (couples piézomè-triques XI-XII, XIII~XIV, XV-XVIi XIII-XVIII). On peut toutefois ob-server un léger gradient d'auoentation de salinité depuis les bordu-res vers le oentre de la depression.

A l'aval de la digue, l'évolution de la salinité est ~out àfait difféf~ft~~:-~-5ë~nj~-!!y a lieu de faire une distinytion entrele groupe des piézomètres VII-VIII-IX, situés au centre de/a~pression,à. proximité du ohenal, et les piézonètresIV et VI qui en sont un peuplus éloignés. Pour les preDiers, en effet , la concentration salineest notal:le·lés le départ, malgré la fréquence insuffisante des pré1e-venents qui rend l'interprétation assez difficile, il semble que oetteconcentration ait tendanoe à a~enter et que le maximum soit atteintavant le 25 Aollt, date d'ouverture des vannes àla digue, oelle ci setraduit par une augmentation brusque de l'épaisseur de la lane d'eauau dessus du sol,l l aqgpe,gtatton de la conductivité n'apparait pas net-tement. Le 28 AoC~'les valeUrs de la conductivité au trois piézomètresse situent entre 7,0 ~t 7,4, valeur qui estégalenent observée au dé~versoir (7,0). Il Y a ensuite une baisse trés nette puis une remontéede la conductivité au oours des Dois d'Octobre et Novembre, au fur età mesure que l'6paisseur de la lame d'eau dininue.(Graphique n022)

Pour les PZ IV et VI, par contre, le niveau de départ de laoonductivité est bas. L'ouverture des vannes au déversoir se traduitpar une augmentation mo~rée du niveau d'eau et un aocroissement trismarqué de la conductivité, les valeurs de la oonductivité plafonnentune dizaine de jourd autour de,oe maximum, puis,vers le 17 Septembreintervient une baisse rapide, à partir du début d'Ootobre se produitune renontée mo~rée qui se poursuit jusqu'à la fin des observations(Graphique n0 21).

DIaprée les valeurs des maxima lues au tableau no6, on obser-ve un net gradient d'augmentation de la concentration saline en allantde la bordure vers le oentre de la dépreSSion. La seule mesure'qui aitété faite au P X dans le point le plus bas du chenal révèle d1ailleursun taux de sa1fnité trés élevé (32,7 g/l le 22 Juillet).

L'examen des graphiques de variation des salinités en fonctiOldes hauteurs d'eau r~vè1e une distribution anarchique des points pourles PzIV et VI (mélange de nappes) alors que,pour les PzVII~ VIII, IX'et le déversoir,la répartition est plus ordonnée, il y a bien une oer-taine liaison inverse entre hauteur d'eau et conoentration saline,maiail appara1t éga1eI:l.ent une certaine dissymétrie entre crue et déorue 1pour une m~ne hauteur du plan d'eau la concentration saline sera plusfaible pendant la décrue que pendant la lh'ue.Ce phénomène IId'hystérésis lsemble assez général ainsi qu'on aura l'occasion de le voir plus loin.

En ré~é, on peut retenir de ces observations que 1

- la nappe su~erficielle se forme plus précocement dans lecentre de la dépression~zones à ~~leocharis) et se trouve plus oumoins salée dés le début de l'hivernage,

- Il Y a un gradient général d'augmentation de la concentra-tion saline dans le sens transversal depuis les bordures jusqu1auchenal mais il n'existe pas (ou peu) de variations oicrolocal~s entretans et rizières, comparables à celles qui avaient été observéea pourla nappe profonde,

• La pluviométrie en provoquant la montée du plan d'eau dansle centre de la dépression tend bien à faire baisser la concentrationsaline de la nappe mais elle provoque aussi son extension latérale; lesnappes loc