Estimation et modélisation des flux d'eau et de matière à la Lagune Aghien : Source potentielle d'eau potable du District d'Abidjan (Côte d'Ivoire), dans un contexte d'urbanisation et de variabilité climatique

Résumé

La recrudescence de la pénurie en eau dans le district autonome d’Abidjan, mégapole constituée de plus 5 millions d’habitants a poussé les décideurs à rechercher de nouvelles sources d’eau palliatives telles que la lagune Aghien. La présente étude a pour objectif principal d’estimer les potentialités en eau du bassin versant de la lagune Aghien pour l’alimentation en eau potable du district d’Abidjan. Les données utilisées, constituées de données hydroclimatiques et de matière en suspension, ont été collectées sur trois années d'observations 2015, 2016 et 2017 et d’images satellites de 2016 et 2017. L’approche méthodologique adoptée est l’analyse des données hydroclimatiques pour caractériser la variabilité saisonnière et ses impacts sur les écoulements d'une part et d'autre part la quantification du volume total d’eau transitant par les sous bassins versants. Ensuite, l’intégration de l’équation universelle de pertes en sol dans le SIG a permis d’élaborer les cartes thématiques des pertes de sols. Enfin, le logiciel ATHYS et le modèle GR4J ont été utilisés afin de reproduire le comportement hydrologique des sous bassins versants de la Bété et la Djibi. Le modèle GR4J a permis de déterminer les potentialités en eau souterraine desdits bassins. Sur la période d’étude, le coefficient d’écoulement est élevé 24,2 % en 2015 et de 27,76 % en 2017 respectivement à la Bété et la Mé et de 27,8 % en 2015 et de 29,6 % en 2016 à la Djibi, mais il est faible de 19,9 % à la Bété et de 21,6 % à la Mé en 2016 et de 23,1 % à la Djibi en 2017. Cela est favorisé par un état de surface assez dégradé par l’intensification des activités agricoles et l’urbanisation. Le débit spécifique des tributaires de la lagune Aghien montre que la Djibi produit plus d’écoulement par unité de surface que la Bété et la Mé. Le cumul des tributaires principaux Bété et Djibi de la lagune Aghien est de 105,15 Mm3 , 87,33 Mm3 et 136,77 Mm3 respectivement en 2015, 2016 et 2017, alors que le volume de stockage de la lagune a été évalué à 75 Mm3 . Les rivières Bété et Djibi peuvent assurer la pérennité de la lagune Aghien. Les pertes annuelles de sols sont de 49871,52 t/an, 68045,04 t/an et de 98280 t/an, 124362 t/an respectivement à la Djibi et la Bété sur la même période d’étude. Les résultats de l’analyse des matières en suspension ont permis d’identifier les différents apports saisonniers. Cependant, les apports solides annuels sont estimés à 637,07.103 t/an, 348,3.103 t/an et 7063,03.103 t/an avec une dégradation spécifique de 2817,98 t/km²/an, 4944,45 t/km²/an et 1784,47 t/km²/an respectivement à la Bété, la Djibi et la Mé de 2015 à 2017. La modélisation hydrologique par le logiciel ATHYS et le modèle GR4J a permis de simuler les écoulements des tributaires de la lagune Aghien. Ainsi, l’analyse du critère de Nash appliqué aux écoulements donne des valeurs satisfaisantes. Le bilan hydrologique révèle que plus de 34,24 % de la précipitation s’est infiltrée à la Djibi. Sur la Bété 29,83 % a servi à recharger la nappe sur la période 2017. Il ressort que la lagune Aghien peut être utilisée comme source d’eau potable pour l’alimentation du district d’Abidjan.

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