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En Afrique tropicale, de nombreuses études sur la variabilité climatique montrent qu'une tendance à la sécheresse s'est manifestée à partir de la fin des années 1960. Cette sécheresse a affecté aussi l'hydrosystème Mono-Couffo, en Afrique de l'Ouest, avec une persistance remarquable qui s'est répercutée sur les écoulements. Depuis 1988, avec la mise en eau du barrage de Nangbéto, qui coïncide avec une légère reprise pluviométrique dans les années 1990, on assiste à une modification du régime hydrologique du Mono à Athiémé. Les méthodes statistiques appliquées aux données mensuelles de pluie et débit de la période 1961–2000 ont permis de constater que les déficits pluviométriques des décennies 1970 et 1980 ont engendré des déficits de l'écoulement. Mais, avec la légère reprise pluviométrique (2%) de 1988 à 2000, on assiste à un excédent d'écoulement de 37% sur le Mono à Athiémé à régime « artificiel » depuis 1988; et, par contre, pas d'excédent (0,1%) sur le Couffo à Lanta à régime « naturel ». Editeur Z.W. Kundzewicz Citation Amoussou, E., Camberlin, P. et Mahé, G., 2012. Impact de la variabilité climatique et du barrage Nangbéto sur l'hydrologie du système Mono-Couffo (Ouest Afrique). Hydrological Sciences Journal, 57 (4), 805–817. [ABSTRACT FROM PUBLISHER]

De nombreuses études sur la variabilité climatique à l'échelle de l'Afrique de l'Ouest et de la Côte d'Ivoire, montrent qu'une tendance à la sécheresse s'est manifestée à partir de la fin de la décennie 1960. Ces anomalies pluviométriques observées sur plusieurs années consécutives se sont répercutées sur les écoulements des cours d'eau provoquant une baisse considérable de leurs caractéristiques hydrologiques (débits moyens annuels, débits moyens journaliers maximums, débits d'étiage, etc.). À côté de la variabilité hydroclimatique, il y a la dégradation du couvert végétal. Plusieurs travaux réalisés sont souvent orientés vers la caractérisation de la variabilité hydroclimatique et la prévision des ressources en eau. La présente thèse tente de répondre à une question qui nous semble essentielle : quelle est la dynamique de la transformation de la pluie en débit à l'échelle du bassin versant aux pas mensuel et annuel, par des modèles hydrologiques, dans un contexte de variabilité hydroclimatique et de modification de l'occupation du sol ? Et quelles sont les conséquences de cette dynamique pluie-débit sur les ressources en eau ?L'objectif de ce travail est d'identifier des tendances au sein de la relation pluie-débit et d'étudier ses impacts sur les ressources en eau du bassin versant du N'zi (Bandama) dans un contexte de variabilité hydroclimatique et de modification de l'occupation du sol. Les résultats des différentes méthodes statistiques appliquées aux séries chronologiques de variables caractéristiques du régime pluviométrique et hydrométrique montrent que globalement sur le bassin versant du N'zi (Bandama), ces variables sont en baisse depuis les années 1970. Le déficit pluviométrique annuel varie entre 13 % et 24 %, alors que les débits moyens annuels des cours d'eau de surface présentent un déficit moyen de 52 %. Cependant, cette variabilité climatique n'a pas engendré une modification des régimes climatiques. L'utilisation des images satellitaires a mis en évidence une modification de l'occupation du sol. On a eu recours à la modélisation de la relation pluie-débit, basée sur les modèles conceptuels de bilan hydrologique. Les modèles en "S", de Tixeront et GR2M ont particulièrement montré leur performance et leur robustesse à simuler les écoulements. Les différents résultats obtenus montrent que la réponse hydrologique d'un bassin versant est un processus non-linéaire. L'analyse des coefficients d'écoulement, des paramètres de calage, des résidus de simulation et des matrices de simulations croisées a permis de mettre en évidence une modification dans la relation pluie-débit dans le bassin versant du N'zi. Cette modification de la relation pluie-débit a eu pour conséquence, la réduction du potentiel de recharge des nappes.