Les bassins versants dotés d’un riche équipement hydrométéorologique sont essentiels pour une meilleure analyse des changements environnementaux et de leurs impacts en Afrique de l’Ouest – une région caractérisée par un changement sévère de l’occupation des sols dû à une demande fortement croissante de terres agricoles. Ainsi, WASCAL a mis en place des réseaux locaux d’observation de l’hydroclimat dans trois bassins versants – également appelés bassins – de la zone soudanienne semi-aride d’Afrique de l’Ouest, plus précisément dans les bassins versants de Dassari (Bénin), Dano (Burkina Faso) et Vea/Sissilli (Ghana/Burkina Faso). Ces bassins (voir la figure ci-dessous) représentent la base de recherche centrale (c’est-à-dire le bassin versant expérimental) pour les scientifiques impliqués dans les activités de recherche liées à WASCAL en Afrique de l’Ouest, en particulier ceux qui sont intéressés par l’étude de la zone semi-aride soudanienne.

Les bassins qui forment le nouvel observatoire de recherche de WASCAL sont équipés de plusieurs stations de surveillance de l’environnement (climat, sol-eau, jaugeage des rivières, débit des rivières, turbidité et piézométrie) et sont conçus pour mesurer à long terme plus de 30 variables hydrométéorologiques avec une résolution temporelle inférieure à l’heure et d’autres variables telles que le dioxyde de carbone.

Les projets de recherche passés et en cours dans ces bassins peuvent être classés dans les domaines thématiques suivants : climat, hydrologie, agronomie et utilisation des terres. Dans le bassin de Vea, par exemple, une expérience de terrain micrométéorologique utilisant des stations de covariance de Foucault a été mise en œuvre dans des sites contrastés (quasi-nature, terres cultivées et prairies dégradées) afin d’évaluer l’impact des changements d’occupation des sols sur les flux d’eau, d’énergie et de dioxyde de carbone.

Bassin de Dassari

Situé près de Tanguiéta au Bénin, le bassin de Dassari est équipé de nombreux capteurs hydrométéorologiques qui collectent des données depuis 2013. Le bassin est une portion de terrain identifiée et caractérisée par WASCAL en 2012 pour ses travaux de recherche. Il est situé dans le quartier de Materi dans le district de l’Atacora au Bénin. D’une superficie de 200^km2, il a été délimité de telle sorte qu’aucune eau extérieure n’y pénètre et que tous ses cours d’eau convergent vers le parc de la Pendjari qui se trouve complètement en aval du bassin et qui est donc considéré comme son exutoire. Il présente un relief peu accidenté qui assure un débit lent dans les rivières principales. Ainsi, le bassin de Dassari est à cheval sur le parc de la Pendjari et une partie des quartiers de Materi et Tanguiéta. Cela donne au bassin l’avantage d’avoir à la fois une zone d’occupation contrôlée et une zone perturbée en raison de la vaste gamme d’activités anthropiques des résidents des villages voisins.

Le bassin est caractérisé par un climat de type soudano-guinéen, avec un régime pluvial auni-modal caractérisé par deux saisons distinctes. La saison sèche s’étend généralement de novembre à avril. Elle est marquée d’une part par un vent sec et frais, également appelé harmattan, qui provient du Sahara entre novembre et février, et d’autre part par une période de forte chaleur (mars et avril). La saison des pluies, qui détermine en grande partie le calendrier agricole local, s’étend généralement de mai à octobre, avec des poches de sécheresse occasionnelles. Les pluies, inégalement réparties sur la période, sont fixées en juillet et de fortes précipitations sont observées en août et septembre. La température maximale journalière dans le bassin varie entre 34 et 40° C, avec une température moyenne d’environ 27° C. Cependant, la température moyenne pendant les mois les plus frais (novembre, décembre et janvier) est d’environ 19° C.

La principale rivière qui arrose le quartier de Materi est la rivière Pendjari. Un bras de cette rivière appelé Boualapora avec ses affluents respectivement à Houangou (celui de Nagasséga) et Boualahon (celui de Dassari), sont les principaux plans d’eau qui arrosent le bassin de Dassari. La plupart de ces rivières (à l’exception de la Pendjari) sont temporaires car elles s’assèchent très rapidement pendant la saison sèche en raison de la déforestation intensive autour des berges. Toutefois, à certains endroits où les berges sont couvertes de bois, des poches d’eau peuvent subsister. Ainsi, la Pendjari est le seul cours d’eau qui forme des boucles Sud, Est, Nord et Ouest. Il rejoint un affluent de la Volta à l’ouest du bassin dans les régions de la Tampaga pour former l’Oti au Togo avant de se jeter dans la Volta au Ghana.

Les activités dans ce bassin sont coordonnées par M. Adolphe SetondjiAvocanh(avocanh.a@wascal.org).

Bassin de Dano

Le bassin de Dano est l’un des principaux bassins de recherche de WASCAL équipé de nombreux capteurs hydrométéorologiques et est situé près de Dano dans la province du Loba au Burkina Faso. Le bassin, qui couvre une superficie totale de 195^km2, englobe un micro-cours d’eau qui appartient au grand bassin du Mouhoun (Volta noire). En outre, il existe plusieurs ruisseaux qui s’assèchent pendant la saison sèche.

Le bassin de Dano fait partie de la zone de transition entre la zone soudano-sahélienne (600-900mm/an de précipitations) et la zone soudanienne (900-1200mm/an de précipitations). Le climat du bassin versant est caractérisé par deux saisons distinctes : une saison des pluies (mai à octobre) et une saison sèche (novembre à avril). Le régime climatique est régulé par l’oscillation du front de la zone de convergence intertropicale (ZCIT) qui est entraîné par l’anticyclone du Sahara et l’anticyclone de l’hémisphère sud. La température moyenne annuelle dans le bassin versant est égale à 28°C avec des valeurs moyennes mensuelles variant entre 24°C et 32°C.

La végétation naturelle du bassin est composée d’espèces d’arbres et d’une strate herbacée, dont la majorité a été convertie à l’agriculture et à la jachère de longue durée au cours des dernières décennies. Les cultures dominantes sont le sorgho, le coton, le maïs, le millet, le riz (produit dans les vallées intérieures), le niébé, l’arachide et le sésame. Un trait distinctif de Dano (et de la partie sud-ouest du pays) est l’utilisation intensive de bois de chauffage pour produire la bière locale « dolo », ce qui constitue un facteur supplémentaire de dégradation de la végétation naturelle.

Comme les autres bassins, le bassin du Dano est équipé de stations climatiques complètes (8), de capteurs climatiques autonomes (28) et de pluviomètres (5), de piézomètres (27) et de stations de décharge (16). De plus, WASCAL a établi trois parcelles expérimentales de sorgho, de jachère et de coton (chacune d’entre elles est équipée d’une pompe à eau, d’un séparateur d’échantillons, de barils d’eau et d’une alimentation électrique sous forme de générateur solaire ou électrique) pour étudier l’érosion des sols.

Les activités dans ce bassin sont coordonnées par M. Hamadou Barro(barro.h@wascal.org).

Bassin de Vea/Sissilli

Le bassin Vea/Sissilli représente collectivement cinq (5) bassins versants dont ceux de la Vea, de la Sissili, du Tono, de l’Atankwedi et de l’Anayare. Le bassin, qui couvre une partie du nord du Ghana et du sud du Burkina Faso, est l’un des trois bassins versants expérimentaux de WASCAL, le bassin versant de Vea (environ 300^km2 de surface) étant sa principale zone de recherche. Le bassin comprend plusieurs zones humides, des vallées intérieures, de petits barrages (utilisés pour l’irrigation et l’abreuvement des animaux) et des puits/pompes qui en résultent, ce qui en fait un écosystème complexe.

Le climat du bassin est régi par la mousson ouest-africaine (WAM) et peut être séparé selon les étapes de la WAM en une saison sèche (décembre à février), une saison des pluies (juillet à septembre) et deux périodes de transition. Les précipitations annuelles dans le bassin varient entre 800 mm et 1100 mm et proviennent en grande partie de systèmes convectifs de méso-échelle. Par conséquent, les quantités de précipitations sont caractérisées par une forte variabilité spatio-temporelle et multi-décennale. La couverture terrestre du bassin subit des changements rapides, exacerbés par la demande alimentaire croissante de la population des communautés de la région, qui s’accroît considérablement.

Les activités dans ce bassin sont coordonnées par M. Samuel Guug(guug.s@wascal.org).