Allocation optimale de l’eau dans le bassin versant du fleuve Sénégal

Mémoire

Ndèye Aïda Thiam

Maîtrise en génie des eaux

Maître ès sciences (M.Sc.)

Québec, Canada

© Ndèye Aïda Thiam, 2016

Allocation optimale de l’eau dans le bassin versant du fleuve Sénégal

Mémoire

Ndèye Aida Thiam

Sous la direction de :

Mr Amaury Tilmant

iii

Résumé

Chaque état riverain du fleuve Sénégal fait face à des problèmes similaires de pénuries et de demandes

croissantes en énergie. La production énergétique de la centrale de Manantali, seul aménagement

hydroélectrique fonctionnel sur le bassin couvre moins de 18% des besoins. De même on note un

besoin pressant de maitriser les affluents majeurs du fleuve pour réduire les impacts de la sècheresse

et des fortes crues sur l’environnement et faciliter la pratique d’activité connexes telle l’irrigation et la

navigation au niveau de la vallée et du delta. La gestion des ressources en eau reste donc un enjeu

capital pour la croissance économique des états riverains du fleuve

L’objectif à long terme de l’Organisation pour la Mise en Valeur du fleuve Sénégal (OMVS) est de

renforcer l’économie de ses états membre en plaçant la gestion et la mise en valeur collective des

ressources en eau au centre de ses priorités. Il s’agit là, d’ici l’échéance fixé à 2025, d’étendre les

aménagements hydroélectriques dans le haut bassin de manière à atteindre une puissance installée de

1050 MW et d’assurer un soutien d’étiage adéquat pour le développement de l’agriculture irriguée et

de la navigation au niveau de la vallée et du delta.

Cette étude analyse les impacts de ces éventuels aménagements sur le régime hydrologique du fleuve.

Une approche analytique par scénario a été testée dans le système d’aide à la décision Water Evaluation

And Planning (WEAP). Il s’agit d’un modèle de simulation et de gestion des bassins hydrographiques

qui réalise un bilan volumique conservatif des masses d’eaux entrantes et sortantes sur l’ensemble de

la durée de la chronique des apports compte tenu des consignes de gestion et des contraintes physiques

du système. WEAP permet l’édition et l’analyse des grandeurs utiles relatives au fonctionnement des

bassins hydrographiques

Les résultats des simulations montrent que le contexte actuel d’aménagement du bassin permet de

garantir (en moyenne 8 années sur 10) une production d’énergie annuelle de 700 GWh tout en

satisfaisant les besoins en soutien des basses eaux de la vallée et du delta qui sont évalués à 1567

Mm3/an.

Toutefois l’extension des aménagements agricoles et la prise en compte de la navigation fluviale entre

Kayes et Saint-Louis aura pour conséquence d’établir une compétition entre la production d’énergie à

iv

Manantali et le soutien d’étiage, particulièrement durant la saison des basses eaux entre décembre et

mai. Les déficits d’allocation observés varient entre 8 et 20% selon que l’état d’hydraulicité du fleuve

est humide ou sec.

Les impacts de l’aménagement du haut bassin par la mise en service des barrages de Koukoutamba,

Boureya et Gourbassi dans le scénario 3 restent importants et positifs. En effet, autre l’accroissement

de près de 410% de la production d’énergie hydroélectrique, Koukoutamba et Boureya régulent les

débits entrants à Manantali durant la saison des basses eaux, se traduisant par une augmentation du

niveau de fonctionnement du réservoir de Manantali et par conséquent une réduction de plus de 50%

des déficits de soutien des basses eaux au niveau de la vallée et du delta. Durant la saison des hautes

eaux, la réduction des volumes entrants à Manantali due au remplissage des retenues de Koukoutamba

et Boureya réduit de près de 60% les déversements de Manantali durant les années humides et de 15%

le niveau de fonctionnement de la centrale durant les années sèches consécutives.

v

Table des matières

Résumé ........................................................................................................................................................ iii

Table des matières ....................................................................................................................................... v

Liste des tableaux ...................................................................................................................................... vii

Liste des figures ........................................................................................................................................ viii

Liste des acronymes ................................................................................................................................... ix

Liste des unités ............................................................................................................................................ x

Liste des annexes ........................................................................................................................................ xi

Remerciements .......................................................................................................................................... xii

Introduction ................................................................................................................................................. 1

1. Revue de littérature ............................................................................................................................. 3

1.1. Mise en contexte .......................................................................................................................... 3

1.2. La gestion des bassins versants: source de conflits ou de coopération ................................... 4

1.2.1. Les conflits ........................................................................................................................... 4

1.2.2. La coopération interétatique ............................................................................................... 7

1.3. Les modèles hydro-économiques pour la GIRE. ...................................................................... 8

1.3.1. L’optimisation .................................................................................................................... 10

1.3.2. La simulation ..................................................................................................................... 11

1.3.3. Les modèles génériques .................................................................................................... 12

2. Description de la zone d’étude ......................................................................................................... 15

2.1. Caractéristiques physiques ....................................................................................................... 15

2.2. Les enjeux géopolitiques .......................................................................................................... 17

2.3. Les usages de la ressource ........................................................................................................ 20

2.3.1. L’hydroélectricité ............................................................................................................... 20

2.3.2. Le laminage des pics de crues à Bakel ............................................................................ 22

2.3.3. Le soutien des basses eaux ............................................................................................... 23

3. Application de WEAP au bassin versant du fleuve Sénégal ........................................................... 27

3.1. Description du modèle .............................................................................................................. 27

3.2. Données de paramétrage .......................................................................................................... 30

3.2.1. Les données hydrologiques .............................................................................................. 30

vi

3.2.2. Caractéristiques physiques des centrales ........................................................................ 32

3.2.3. Les besoins en eau ............................................................................................................. 34

3.3. Description des scénarios ......................................................................................................... 36

4. Analyse des résultats ......................................................................................................................... 38

4.1. Modélisation des données hydrologiques ............................................................................... 38

4.2. La production d’énergie hydroélectrique ................................................................................ 39

4.3. La régularisation des eaux du bassin ....................................................................................... 43

4.4. Variation du stock des réservoirs .............................................................................................. 46

4.5. La satisfaction du soutien d’étiage ........................................................................................... 50

4.6. L’évaporation ............................................................................................................................. 52

5. Conclusion ......................................................................................................................................... 55

Références bibliographiques .................................................................................................................... 57

Annexes ...................................................................................................................................................... 61

Annexe A: Articles de la charte relatifs au partage des eaux du fleuve Sénégal ................................... 61

Annexe B: Reconstitution des apports hydrologiques ............................................................................ 62

Annexe C: transformation des débits journaliers en débits moyens mensuels ..................................... 64

Annexe D: modèle de régression linéaire sur XlStat ............................................................................... 67

Annexe E: Débits moyens mensuels des neuf stations hydrométriques étudiées ................................ 68

Annexe F : volumes de stockage escomptés vs Volumes de stockage simulés .................................... 71

vii

Liste des tableaux Tableau 1: Exemples de différends relatifs au partage des eaux ....................................................................... 6

Tableau 2: Priorités des États riverains par rapport aux volets du programme actuel de l’OMVS ...... 18

Tableau 3: Projets de centrales hydroélectriques sur le bassin du fleuve Sénégal ..................................... 22

Tableau 4: Évaporation moyenne mensuelle sur le tronçon Bakel-Diama .................................................. 32

Tableau 5: Prévisions d’évaporation moyenne mensuelle sur le tronçon Bakel-Diama .......................... 32

Tableau 6: Caractéristiques physiques des barrages existants et prévus à l’horizon 2040 ...................... 33

Tableau 7: Pertes par évaporation et apports pluviométriques sur le plan d’eau des réservoirs ........... 33

Tableau 8: Variation de la hauteur de chute en fonction du volume stocké dans les réservoirs ........... 34

Tableau 9: Besoins actuels en eau d’irrigation ..................................................................................................... 35

Tableau 10: besoins futurs en eau d’irrigation ...................................................................................................... 35

Tableau 11: évolution des besoins mensuels en eau d’irrigation ..................................................................... 35

Tableau 12: Estimation des besoins pour l’AEP, les mines et l’industrie .................................................... 36

Tableau 13: Analyse statistique comparative entre les débits observés et simulés aux stations

hydrométriques du bassin ........................................................................................................................................... 38

Tableau 14 : Production d’énergie annuelle simulée à Manantali .................................................................. 40

Tableau 15 : production d’énergie annuelle observée à Manantali................................................................. 41

Tableau 16: Analyse comparative de la production d’énergie annuelle observée et simulée à Manantali

.............................................................................................................................................................................................. 41

Tableau 17: Productible moyen annuel des centrales hydroélectriques ....................................................... 43

Tableau 18: Soutien des basses eaux sur le bassin du fleuve Sénégal............................................................ 52

viii

Liste des figures Figure 1: Débits moyens annuels de la station de Bakel 1903-1980 .................................................................. 1

Figure 2: Optimisation versus Simulation ................................................................................................................ 9

Figure 3: Structure de base de la programmation dynamique ......................................................................... 11

Figure 4: le bassin du fleuve Sénégal ....................................................................................................................... 16

Figure 5: localisation des barrages du bassin du fleuve Sénégal ..................................................................... 21

Figure 6: Représentation Schématique du bassin du fleuve Sénégal ............................................................ 28

Figure 7: Distribution statistique des apports des différents affluents.......................................................... 31

Figure 8: Répartition du productible moyen mensuel des centrales – Scenario 3 ..................................... 39

Figure 9: Débits observés vs simulés à Bakel - Scenario 1 ................................................................................ 44

Figure 10: Débits simulés à Soukoutali vs Débits simulés à Bakel- Scénario 1 .......................................... 45

Figure 11: Débits simulés Bakel: Scénario 1 vs Scenario 3 ................................................................................ 46

Figure 12: Cycle de remplissage du réservoir de Manantali- Scenario 1 ....................................................... 47

Figure 13: Cycle de remplissage du réservoir de Manantali Scenario 2 ........................................................ 48

Figure 14: Courbe de la probabilité de dépassement des débits observés et simulés entrants à

Manantali .......................................................................................................................................................................... 49

Figure 15: Débits moyens naturels entrants à Manantali vs débits moyens entrants à Manantali

influencé par Koukoutamba et Boureya ................................................................................................................. 49

Figure 16: Niveau moyen de fonctionnement de Manantali seul et influencé par Koukoutamba et

Boureya ............................................................................................................................................................................. 49

Figure 17: Dynamique de l’évaporation sur le plan d’eau des réservoirs ...................................................... 53

ix

Liste des acronymes ACDI: Agence Canadienne de Développement International

AEP: Adduction / Alimentation en eau potable

BAD: Banque Africaine de développement

DSS: Decision Support System (Système D’aide à la Décision)

FAO: Food and Agriculture Organisation (Organisation des Nations Unies pour l’agriculture et

l’alimentation)

GIRE: Gestion Intégrée des Ressources en Eau

GWP: Global Water Partnership

IRD: Institut de Recherche pour le Développement

OMM: Organisation Météorologique Mondiale

DGPRE: Direction de la Gestion et de la Planification des Ressources en Eau du Sénégal

CGLG: Conseil des Gouverneurs des Grands Lacs

ABN: Autorité du Bassin du Niger

IBN: Initiative du Bassin du Nile

OMVS: Organisation pour la Mise en Valeur du fleuve Sénégal

PASIE:Programme d’Atténuation et de Suivi des Impacts sur l’Environnement

PGIRE:Projet de Gestion Intégrée des Ressources en Eau

POGR: Programme d’Optimisation de la Gestion des Réservoirs

SDAGE: Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux

SEI: Stockholm Environmental Institute

SOGEM: Société de Gestion De Manantali

UICN: Union International pour la conservation de la nature

UN water: The United Nations inter-agency mechanism on all freshwater

UN: United Nation (Nations Unies)

UNESCO: Organisation des Nations Unies pour l’Éducation, la Science et la Culture

WEAP: Water Evaluation and Planning

x

Liste des unités GWh: Giga Watt Heure

ha: Hectare

hm3 : hectomètre cube

Km: kilomètre

Km2: kilomètre carré

Km3: kilomètre cube

m3/s: mètre cube par seconde

Mm3 : Million de mètre cube

MW: Méga Watt

TWh: Téra Watt heure

xi

Liste des annexes Annexe A: Articles de la charte relatifs au partage des eaux du fleuve Sénégal ......................................... 61

Annexe B: Reconstitution des apports hydrologiques ....................................................................................... 62

Annexe C: transformation des débits journaliers en débits moyens mensuels ........................................... 64

Annexe D: modèle de régression linéaire sur XlStat ........................................................................................... 67

Annexe E: Débits moyens mensuels des neuf stations hydrométriques étudiées ..................................... 68

Annexe F : volumes de stockage escomptés vs Volumes de stockage simulés .......................................... 71

xii

Remerciements

Je commence par rendre grâce à Dieu le tout miséricordieux le très miséricordieux pour m’avoir donné

la force et la volonté d’achever ce travail. Je reste convaincue qu’il est le tout puissant et l’unique

responsable de tout achèvement.

J’exprime mes sincères remerciements à Monsieur Amaury Tilmant pour avoir accepté de diriger ce

travail. Je souhaite par la présente lui exprimer toute ma gratitude pour l’encadrement et surtout la

patience qu’il a bien voulu m’accorder. Ses conseils pratiques m’ont permis de mener à terme ce travail.

Je voudrai exprimer ma reconnaissance à Diane Arjoon et Thibaut Lachaut pour leur aide combien

précieuse et spontanée, leurs conseils m’ont été d’un apport inestimable.

Mes remerciements vont aussi à l’endroit du personnel de l’OMVS. Ils m’ont permis d’accéder à leur

base d’informations et de disposer de l’ensemble des données nécessaires au paramétrage de mon

modèle.

Je ne peux finir sans remercier ma famille plus particulièrement mes parents. Si j’ai pu achever ce

travail c’est en partie grâce à vous. Bien que la vie ait été difficile durant ces deux dernières années,

vous n’avez cessé de m’encourager et de me soutenir sur tous les plans. Je ne trouve pas les mots pour

vous exprimer toute ma gratitude, je sais tout de même que j’ai beaucoup de chance de vous avoir.

Vous êtes juste des personnes exceptionnelles. Merci pour tout...

A mes trois frères bien aimés, Cheikh Ibrahima et Bachir, merci pour votre soutien et votre présence

A mon petit frère Mohamed qui a rempli ma vie de bonheur et de joie durant son court séjour sur

cette terre je lui souhaite un repos éternel.

1

Introduction

Le bassin versant du fleuve Sénégal dessert quatre pays qui sont le Sénégal, la Mauritanie, le Mali, et la

Guinée. Ces pays forment depuis 1972, l’Organisation pour la Mise en Valeur du Fleuve Sénégal

(OMVS) chargée de la gestion des ressources communes du bassin. Sa mise en place est liée à la

réalisation d’ouvrages communs, au partage équitable des coûts et bénéfices encourus par les projets

de développement et à la conciliation des priorités – navigation, hydroélectricité et irrigation – des

pays d’amont et d’aval (Alam et al. 2009).

Le fleuve Sénégal a connu des cycles de sècheresse très marqués durant les cinq dernières décennies.

Les constats sont une réduction de plus de 50% du module des débits à Bakel (à la confluence des

trois affluents majeurs du fleuve). Les débits moyens annuels observés à Bakel sur l’intervalle allant de

1903 à 1950 sont de 1374 m3/s, bien supérieurs à la valeur moyenne mesurée sur la période 1951-

1972, soit 840 m3/s (OMVS et OMM. 2007).

Figure 1 : Débits moyens annuels de la station de Bakel 1903-1980

Source : OMVS et OMM. 2007

A cela s’ajoute la forte croissance démographique du bassin. Avec un taux d’accroissement annuel

avoisinant 3%1, la population qui est estimée à 12 millions d’habitants2 devrait doubler d’ici 2040. En

outre, de nouveaux projets d’aménagements agricoles et hydroélectriques devraient s’ébaucher au

cours des vingt prochaines années et accroitre par un facteur de 3, les besoins en eau à l’horizon 2040.

1SENEGAL HYCOS. 2007 2World Bank. 2006

0

500

1000

1500

2000

2500

Dé

bit

s m

oye

ns

ann

uel

s (m

3/s

)

2

Ces changements des conditions hydrologiques et des exigences d’approvisionnement posent la

problématique de la création de systèmes de gestion efficaces et adaptés afin que ceux-ci puissent

maintenir l’équilibre perturbé et fragilisé de l’offre et de la demande. L’OMVS doit, à cet effet, s’assurer

de pouvoir faire face aux nouveaux enjeux de développement et de changements climatiques des

années à venir, pour coordonner efficacement le fonctionnement des projets d’aménagement et

proposer une vision prospective de l’évolution de la disponibilité des ressources en eau.

Des concepts et modèles hydro-économiques sont développés pour prédire le comportement réel des

systèmes hydrographiques suite à une altération des politiques de gestion. Des auteurs comme Yeh

(1985), Mays et Tung (1996), Labadie (2004), Loucks (2005) ont fait une revue exhaustive des

méthodes de modélisation couramment utilisées pour l’étude des systèmes hydriques et de leurs

aménagements. Mujumdar (2005) estime qu’une politique de gestion standard n’existe pas et que le

bon fonctionnement de tout système, réside dans la possibilité de choisir la politique d'exploitation

appropriée parmi l'ensemble des méthodes disponibles

L’objectif de cette étude est d’évaluer les impacts de la mise en place des futurs aménagements sur la

disponibilité à long terme des ressources en eau du bassin du fleuve Sénégal. A cette fin le logiciel

Water Evaluation and planning (WEAP) sera utilisé.

WEAP simule le comportement du système sur la base d’un ensemble de règles de gestion régissant

les allocations d'eau et l'exploitation des infrastructures. Il renseigne sur la performance du modèle qui

représente ici le bénéfice social et économique net généré par le système et exprimé en termes de

satisfaction des exigences en eau et de rendement énergétique.

3

1. Revue de littérature

1.1. Mise en contexte

Environ 40% de la population mondiale vivent dans les bassins fluviaux internationaux et 90% des

nations du monde partagent des fleuves internationaux (Sadoff et Grey, 2002). De récentes études ont

identifié un total de 279 bassins versants transfrontaliers (Bakker. 2006), 273 aquifères partagés

(Unesco. 2003) et couvrant environ 50% de la surface totale de la planète (Wolf et Yoffe. 1999). De

plus, neuf pays se partagent près de 60% des sources d’eau douces. Cette forte dépendance à cette

ressource rare serait une source potentielle des conflits observés dans diverses régions de la planète.

Au cours des cinquante dernières années, Wolf (2007) a recensé 43 conflits politiques et militaires liées

au partage des ressources en eau dont trente-sept ont donné lieu à des négociations et sept se sont

soldés en confrontations armées.

Le contexte actuel des changements climatiques, d’évolution des modes de consommation et

d’accroissement démographique pose la problématique de la gestion et du partage efficace des

ressources en eau. Certains bassins versants internationaux font face à des pénuries d’eau tandis que

d’autres souffrent de la pollution.

D’importantes études (voir Wolf et al. 1999, 2001, 2003, 2007; Turton. 2000, Dinar et al. 2005) ont

été effectuées pour identifier les facteurs pouvant causer, prévenir, voire même solutionner les

problèmes de gestion des ressources hydriques. Il a été constaté que le principal problème de gestion

des bassins versants partagés est l’absence de mécanisme d’allocation universellement accepté (Wolf.

1999). En effet une politique d’allocation n’est acceptée que si celle-ci est perçue comme «juste et

raisonnable» par l’ensemble de parties prenantes.

La création d’organismes de dialogue et la ratification de conventions internationales ont toutefois

contribué à réglementer le partage des ressources dans les bassins internationaux.

On peut citer les exemples de la création de l’Initiative du Bassin du Nile (IBN) en 1999, de la mise

en place de l’Autorité du Bassin du Niger (ABN) en 1980, de la formation du Conseil des Gouverneurs

des Grands Lacs (CGLG) en 1983, de la ratification de la déclaration de Stockholm sur

l’environnement en 1972, de l’adoption de la charte des eaux du Niger en 2012.

D’un autre coté l’usage des méthodes de calcul analytiques, qui tiennent compte de l’ensemble des

données et contraintes physiques des systèmes, sont depuis quelques années adoptés lors des

processus de prise de décision complexes et de résolution de conflits.

4

1.2. La gestion des bassins versants: source de conflits ou de coopération

La banque mondiale (2003) définit la Gestion Intégrée des Ressources en Eau (GIRE) comme la

perspective qui garantit que les dimensions sociales, économiques, environnementales et techniques

sont prises en compte dans la gestion et le développement des ressources en eau.

Selon Global Water Partnership (2000), la GIRE est un processus qui favorise le développement et la

gestion coordonnée de l’eau, des terres et des ressources connexes en vue de maximiser de manière

équitable, le bien-être économique et social sans pour autant compromettre la pérennité des

écosystèmes. En tout état de cause, l’eau doit être gérée pour de multiples objectifs et ceci doit prendre

en compte l’ensemble des intérêts des usagers. Il n'est toutefois pas facile de s'entendre sur la meilleure

façon de le faire car tout ce qui est proposé peut provoquer des conflits (Loucks et al. 2005).

1.2.1. Les conflits

Plusieurs auteurs se sont penchés sur la question des conflits liés au partage des eaux dans les bassins

versants transfrontaliers (Wolf et al. 1999, 2003, 2007; Sadoff et Grey 2002; Bernauer. 2002). Ils ont

pour la plupart confirmé que la rareté physique des ressources, l’évolution des modes de

consommation et l’iniquité de la distribution des ressources seraient les principales causes de

dissensions entre les états riverains.

À la racine de beaucoup de tensions et disputes autour de l’eau, on trouve souvent deux séries de

facteurs (Voir Tableau 1): (a) un changement rapide et profond des conditions physiques du cours

d’eau, par exemple la construction de barrages, la déviation d’une partie des ressources ou

l’aménagement de périmètres irrigués comme ce fut le cas du bassin du Mekong en 1994; (b)

l’incapacité des institutions existantes à absorber et gérer de façon efficace lesdits changements, par

exemple à travers la mise en place d’organismes de bassin ou la ratification d’accords de coopération

(Wolf. 2001).

Kemper (2001), a évoqué la question de la définition des droits d’utilisation. En effet, l’absence de

permis formels d’utilisation de la ressource par les nations et l’inadaptation des plans de suivi en place

peut altérer les droits coutumiers des usagers et favoriser les usagers souverains (Wolf et al. 2005);

dans ce contexte, les doctrines de «souveraineté absolue, d’intégrité absolue ou de première

approbation», qui donnent aux usagers la liberté d’utiliser l’eau disponible sur leur territoire, peuvent

être revendiquées par certains états riverains. Ces doctrines excluant toute possibilité de gestion

commune peuvent favoriser une utilisation inefficace de la ressource dans le sens où les usagers n’ont

aucune garantie qu’économiser la ressource aujourd’hui leur permettrait d’en disposer ultérieurement

5

(Kemper. 2001). Les bassins du Tigre et de l’Euphrate incarnent parfaitement les résistances des États

à adopter la coopération pour la gestion concertée des ressources parce qu’elle induit à une nécessaire

renonciation d’une parcelle de souveraineté de la Turquie qui refuse catégoriquement de reconnaitre

le caractère international des deux fleuves.

Bernauer (2002) a soulevé les problèmes d’externalités négatives induites par l’usage des ressources:

c’est-à-dire lorsque les effets externes du développement de l’eau sur une partie du bassin se font sentir

sur d’autres parties, dans une région éloignée sur le plan géographique, alors que la réciproque ne se

produit pas

Parvenir à une gestion durable et pacifique de plus de 500 cours d'eau internationaux, dans diverses

parties du monde, sera l'un des défis majeurs dans l'avenir immédiat et à long terme. L’équité est de

manière générale considérée comme la clé de répartition des ressources en eau (Wolf. 1999). Toutefois

d’autres facteurs (social économique, politique, climatique géographique et culturel) auront une

influence considérable sur la mise en place des politiques de gestion des bassins transfrontaliers.

Lasserre (2013) soutient que l’eau n’est souvent qu’une des dimensions des litiges qui opposent les

états. Elle est souvent mêlée à d’autres questions stratégiques et géopolitiques qui entravent leurs

relations. En d'autres termes, un conflit autour de l’eau n'est presque jamais isolé d’une ossature

enveloppée par d’autres dissensions. Dans le plus souvent des cas, les conflits pour l’eau viennent se

greffer à d’autres questions sociales, ethniques, religieuses ou politiques. Dans d’autres cas,

l’importance des autres conflits aura un impact considérable sur les rivalités autour de la ressource

(Tamas. 2003).

Sur le Fleuve Nil par exemple, l’Égypte se situe au cœur des multiples tensions: ce pays est sans doute

le seul parmi les États riverains du Nil à bénéficier d’un certain nombre d’atouts qui font défaut aux

autres pays riverains à savoir la relative stabilité politique interne, la croissance économique, l’expertise

en matière de gestion efficiente des ressources hydriques et aussi une armée qui surclasse celles des

autres pays en compétition. Pour des raisons historiques, ce pays a toujours exploité la plus grosse

partie du débit du fleuve. Le caractère particulièrement sensible de la question du Nil pour les

Égyptiens s’explique à la fois par des raisons historiques et symboliques fortes et par des besoins tout

aussi réels. L’Égypte refuse catégoriquement toute perspective de voir remettre en cause sa part des

eaux du Nil et laisse régulièrement entendre qu’elle est prête à envisager des actions militaires pour

faire respecter ce qu’elle estime comme ses droits.

6

Lasserre et Brun (2007) considèrent que la notion de gestion des ressources à l’échelle des bassins

versants, qui semble aujourd’hui faire l’unanimité, n’implique pas pour autant qu’il soit inconcevable

de faire preuve d’imagination dans les négociations. Il est donc du rôle des états riverains, qui sont

différents d’un point de vue économique, culturel ou social, qui ne bénéficient certes pas des mêmes

avantages comparatifs, de négocier une entente d’exploitation du bassin pour lequel ils ont un intérêt

commun (Savenije et Zaag. 2000).

Location Principale

raison

Observations

La Kavery Quantité Le différend sur ce fleuve est né de la répartition de l'eau entre l'état du Tamil Nadu, situé en aval, qui

utilisait les eaux du fleuve pour l'irrigation, et du Karnataka, en amont, qui désirait étendre l'agriculture

irriguée. Les parties n'ont pas accepté la décision judiciaire du différend, ce qui a entrainé de la violence et

des morts tout au long du fleuve

Bassin de

L’Okavango

Quantité Dans le bassin de l'Okavango, les revendications du Botswana afin de maintenir le delta et son industrie

lucrative d'écotourisme sont source d'un litige avec la Namibie située en amont, qui désire prélever de l'eau

traversant le couloir de Caprivi, afin de fournir sa capitale en eau

Bassin du

Mékong

Quantité A la suite de la construction par la Thaïlande du barrage de Pak Mun, plus de 25 000 personnes ont souffert

de restrictions draconiennes dans les pêcheries situées en amont, associées à d'autres problèmes de moyens

d'existence. Les communautés laisées se battent pour obtenir des indemnités depuis la fin de la construction

du barrage en 1994

Le fleuve

Incomati

Qualité et

Quantité

Des barrages dans la partie sud-africaine du fleuve Incomati on réduit le débit de l'eau douce et accru la

salinité de son estuaire, au Mozambique. Cela a altéré l'écosystème de l'estuaire et fait disparaitre la

végétation et les animaux ne tolérant pas le sel, éléments importants pour la subsistance des populations

Le Rhin Quantité Le port de Rotterdam était obligé de draguer fréquemment les fonds afin d'éliminer la vase déposée par le

fleuve. L'opération était extrêmement couteuse et provoquait des controverses sur l'indemnisation et la

responsabilité des différents utilisateurs du fleuve. Alors que, dans ce cas, les négociations ont abouti à une

solution pacifique, dans des régions ne bénéficiant pas de pareils dispositifs de solution des différends, les

problèmes d'envasement ont pu entrainer des litiges entre utilisateurs de l'amont et de l'aval, comme dans le

bassin du Lempa en Amérique centrale

Syr Daria Calendrier Les relations entre le Kazakhstan, le Kirghizstan et l'Ouzbékistan, riverains du Syr Darya, grand affluent de

la mer d'Aral en voie de disparition, illustrent les problèmes dus au calendrier du débit de l'eau. Du temps

de l'Union soviétique, le gouvernement central régulait l'utilisation d'hydroélectricité pour le chauffage en

hiver par le Kirghizstan, situé en amont, afin de répondre également aux besoins d'irrigation au printemps

et en été de l'Ouzbékistan et du Kazakhstan situés en aval. Aujourd'hui, les partenaires violent de temps en

temps les accords qui remplacent le débit d'amont par d'autres sources de chauffage (gaz naturel, charbon et

fioul) contre une irrigation en aval.

Tableau 1: Exemples de différends relatifs au partage des eaux Source: planète Science, Vol. 11, No. 1, 2013 P4

7

1.2.2. La coopération interétatique

Les travaux effectués par les chercheurs de l’Université d’État de l’Oregon sur les conflits et la

coopération dans les bassins fluviaux internationaux montrent que jusqu’ici les relations entre pays

riverains d’un fleuve international peuvent être tendues, des disputes et conflits peuvent survenir, mais

que de façon générale ces pays arrivent presque toujours à trouver une formule de coopération plutôt

qu’à opter pour la confrontation ouverte (Wolf, 2001; Postel et Wolf, 2001; Turton, 2000; Wolf et al

2003 cité par Niasse 2004). Les études réalisées par l’UNESCO et Green Cross International (2002)

permettent de s’accorder sur le fait que les eaux partagées offrent plus d’opportunités de coopération

que de conflits. Les États coopèrent quand il est dans leurs intérêts ou qu’on est dans un contexte de

rareté de la ressource dans lequel les pays sont incapables de résoudre leurs problèmes de manière

unilatérale et peuvent tirer profit de la coopération et de la coordination des usages de la ressource.

Aussi les états optent pour la coopération si les solutions proposées, pour le partage des ressources et

des bénéfices, sont perçues comme «justes et raisonnables» par toutes les parties prenantes (Dinar et

al. 2005).

Un résultat distinctif est que la création d’institutions de dialogue et l’établissement d’accords de

partage réduit considérablement les risques de tension. Le rôle de ces ententes internationales est de

concilier les intérêts des pays riverains. Les principaux succès de ces ententes reposent sur le fait

qu’elles sont fondées sur une approche participative incluant les décideurs, les planificateurs et usagers

à tous les niveaux. Ils deviennent dès lors des moyens de transformer les conflits potentiels en une

coopération constructive et de changer ce qui est souvent perçu comme une situation à somme nulle

dans laquelle une prise de parti de l’un entraine la perte de l'autre en un jeu à somme positif dans lequel

aucune partie ne subit de perte (Postel, 1992).

De la conférence internationale sur l’eau et l’environnement qui s’est tenu à Dublin en 1992 ont été

émis la déclaration de Dublin et le rapport de la conférence sur l’eau et l’environnement. Les principes

et recommandations de cette conférence ont été incorporés dans tous les rapports ultérieurs. Dans les

Principes de Dublin adoptés, la communauté internationale a affirmé, au plus haut niveau politique,

que l’eau fait partie intégrante des écosystèmes et qu’il s’agit d’un bien économique et social dont la

quantité et la qualité devraient déterminer la nature de l’utilisation que l’on en fait. De même, il a été

constaté qu’une: « action concertée est nécessaire pour inverser les tendances actuelles de la

surconsommation, de la pollution et de l'augmentation des menaces de sècheresse et d’inondations »

8

(UN. 1992). La privatisation de l'eau et des services connexes et le contrôle monopolistique des droits

d'eau constitueraient ainsi une barrière aux usages non contrôlés et par conséquent, une exigence

d'utilisation efficace et bénéfique des ressources basée sur le principe universel du droit de l'eau - à la

fois aux niveaux national et international (GWP. 1999).

La Convention des Nations Unies sur les cours d’eau Internationaux (1997) est un autre exemple

d’instrument conçu pour régir les relations entre les États partageant un même bassin versant. Elle

définit les normes, les obligations et les procédures essentielles de prévention des différends et

d’incitation à la coopération pour le développement et la conservation des cours d’eau et de leurs

écosystèmes (Loures et al. 2009). Le texte de cette convention gravite autour de trois principes de base

(Lasserre et Brun. 2007) :

Article 5. 1: « Les États du cours d'eau utilisent, sur leurs territoires respectifs, le cours d'eau

international de manière équitable et raisonnable »

Article 7. 1: « Lorsqu'ils utilisent un cours d'eau international sur leur territoire, les États du

cours d'eau prennent toutes les mesures appropriées pour ne pas causer de dommages

significatifs aux autres États du cours d'eau »

Article 8. 1: « Les États du cours d'eau coopèrent sur la base de l'égalité souveraine, de

l'intégrité territoriale, de l'avantage mutuel et de la bonne foi en vue de parvenir à l'utilisation

optimale et à la protection adéquate du cours d'eau international ».

1.3. Les modèles hydro-économiques pour la GIRE.

La pression croissante exercée sur les ressources en eau durant les dernières décennies, la multiplicité

des usages de la ressource, l’accroissement de la population et les changements climatiques ont des

impacts directs et indirects sur la disponibilité des ressources en eau.

L’un des objectifs de l’analyse hydro-économique est d’intégrer ces considérations dans un outil

pratique et robuste de manière à «simuler» des phénomènes observés ou des scénarios de planification,

pour prévoir et proposer des méthodes d’adaptation. Les concepts et modèles hydro-économiques

aident à la gestion globale, présente et future des systèmes hydrographiques, particulièrement en ce

qui concerne les modalités d'évaluation et de partage des bénéfices (physiques, social économiques

environnemental), d’adoption de mesures économiquement efficaces, et de résolution des conflits lors

9

des processus de négociation etc. (Loucks et al. 2005). Ils permettent d’élargir la gamme de politiques

alternatives de gestion et d’apporter de l’information claire et compréhensible par toutes les parties

prenantes.

Le choix d’un modèle dépendra essentiellement des paramètres à analyser, de la capacité d’analyse des

modèles alternatifs et des attentes et préférences de l’analyste (Veluda et Mujumdar. 2005).

Concernant les problèmes de répartition des ressources en eau le choix du modèle est souvent basé

sur trois principaux critères:

La priorité de satisfaction des usages: cette méthode d’allocation assigne une priorité ou

un poids à chaque usage dans l’optique de satisfaire les demandes ayant une priorité plus élevée

Le rendement Marginal: cette méthode de répartition se base sur les coûts et bénéfices

générés par les différentes utilisations de la ressource. Dans ce cas le gestionnaire peut choisir

de prioriser les usages générant un revenu marginal

Multiobjectifs ou multicritères: lorsque la même priorité est accordée aux différentes

demandes ou que les usages génèrent les mêmes bénéfices, dans un contexte où le système

présente des usages conflictuels, il devient nécessaire d’établir des arbitrages ou compromis

entre les utilisations

Les méthodes de modélisation se distinguent essentiellement par l’optimisation et la simulation.

Figure 2: Optimisation versus Simulation Source: Water Resources systems planning and management (Loucks et al. 2005)

System design and operating policy

Water ressources system

Water ressources system

System design and operating policy

System inputs

System inputs

System outputs

System outputs

Simulation

Optimization

● Exploratoire● Plus détaillé● Descriptive● Qu'adviendra t-il si ?

● Plus efficient● Moins détaillé● Prescriptif● Quelle est la solution

optimale ?

10

Un avantage distinct des modèles d'optimisation par rapport aux modèles de simulation est leur

capacité à proposer des politiques de gestion.

1.3.1. L’optimisation

C’est un processus de prise de décision à plusieurs étapes. Elle donne la solution au plus haut niveau

de performance du système (solution optimale) répondant à toutes les contraintes, tout en maximisant

ou minimisant un ou des objectifs. Le modèle décrit, en termes mathématiques, le système à analyser

et les conditions à satisfaire (Loucks et al. 2005).

Les modèles d’optimisation sont de plus en plus utilisés pour définir la stratégie d’allocation optimale

lorsqu’on fait face à plusieurs objectifs souvent conflictuels (voir Quentin et al. 2010; Labadie 2004;

Tilmant et al. 2007, 2010; Wang et al. 2005, 2007;). L’identification de ces objectifs est souvent la tâche

la plus difficile. De plus ils peuvent rarement être pleinement satisfaits en raison de la présence de

diverses contraintes, qui peuvent être de nature physique, juridique ou financier (Tilmant et al. 2007)

L’optimisation est statique lorsque les variables à étudier n’évoluent pas au cours du temps. Par contre

l’optimisation dynamique prend en compte des variables qui caractérisent des phénomènes étudiés sur

plusieurs périodes.

Des langages de programmations générales comme Matlab, GAMS, Maple, AMPL peuvent simplifier

la formulation du problème. L’utilisateur doit toutefois spécifier l’équation de la fonction objective, les

contraintes, les détails des différentes composantes physiques du système ainsi que les relations

existantes entre ces composantes. Ces méthodes sont bien adaptées pour des applications simples mais

difficiles et fastidieuses à utiliser pour des situations plus complexes (Würbs, 1994).

Parmi les méthodes d’optimisation les plus couramment utilisées pour la modélisation des bassins

versants on peut citer: la programmation linéaire (LP), la programmation dynamique (DP), la

programmation linéaire stochastique (SLP), la programmation dynamique stochastique primale et

duale (SDP et SDDP), les algorithmes évolutifs et les réseaux neurones. Loucks et al (2005), et Veluda

et Mujumdar (2005) ont fait une revue exhaustive l’ensemble de ces méthodes.

La popularité de la programmation linéaire réside dans sa souplesse à intégrer plusieurs paramètres et

variables, sa facilité à converger vers un optimum global et son large choix de logiciels de calculs des

algorithmes (Excel, LINDO, LINGO, CPLEX, GAMS etc.).

La programmation dynamique stochastique (SDP) convient bien à l’étude du fonctionnement des

réservoirs hydroélectriques. Cette méthode permet d’intégrer les caractères linéaire, non linéaire et

stochastique (les états) qui varient au cours du temps (les étapes) et qui définissent un grand nombre

de systèmes hydrographiques, dans la formulation du problème (Yeh. 1985). Elle est applicable aux

problèmes respectant les conditions d’optimalité de Bellman: une sous-trajectoire d’une trajectoire optimale est

elle-même optimale pour la fonction objective restreinte aux trajectoires ayant pour origine celle de cette sous-trajectoire.

La programmation dynamique se base sur une approche ascendante c’est-à-dire que le calcul débute

par la résolution des plus simples sous-problèmes pour remonter vers les sous-problèmes plus

complexes. De cette façon, les problèmes vastes et complexes peuvent être résolus de manière

récursive en combinant les solutions des sous-problèmes pour obtenir la solution du problème dans

son ensemble.

Figure 3: Structure de base de la programmation dynamique Source: Water Resources systems planning and management (Loucks. 2005)

1.3.2. La simulation La simulation est un processus itératif permettant la reproduction d'un phénomène physique basé sur

un modèle mathématique. Bien qu’étant jugé moins efficace que l’optimisation dans le sens où elle ne

fournit pas de solution optimale, les résultats des simulations sont beaucoup plus descriptifs et plus

simples à interpréter. Si un modèle de simulation peut être développé pour représenter un prototype

de système, il peut donner un aperçu réel sur la façon dont le système peut se comporter au fil du

temps sous diverses conditions (Jain et al. 2003).

Les modèles de simulation ne sont pas limités par la plupart des hypothèses intégrées aux modèles

d'optimisation. Par exemple, les intrants des modèles de simulation peuvent inclure des séries

chronologiques beaucoup plus longues tout en tenant compte d’autres facteurs économiques et

12

environnementaux. Les sorties résultantes peuvent mieux identifier les variations de multiples

indicateurs de performance du système.

Jain (2005) a simulé le transfert interbassin d’un système de quatre bassins versants comprenant treize

barrages à usages hydroélectrique agricole et domestique. Les résultats ont montré que le système telle

que configuré permettra d’optimiser la production hydroélectrique tout en satisfaisant les demandes

des autres secteurs d’activité.

1.3.3. Les modèles génériques

Les systèmes hydrographiques sont constitués de plusieurs composantes à savoir des réservoirs, des

stations de pompage, des sites de demande, des centrales hydroélectriques et d’autres phénomènes

agissant sur les eaux de surface et les aquifères. La modélisation de ces systèmes complexes par

l’optimisation ou la simulation peut, dans certains cas, nécessiter d’apporter des simplifications sur ces

phénomènes (discontinues, non linéaires ou non convexes) interagissant et caractérisant le système.

Des programmes informatiques plus polyvalents ont été mis en place depuis les années 70 dans

l’optique d’aider à l’analyse approfondie des systèmes hydrographiques. Ces logiciels de simulation

communément appelés système d’aide à la décision (DSS) sont des systèmes informatiques, intégrant

des outils d'analyse mathématiques, employés pour représenter des processus concrets de prise de

décision et qui ont la capacité de prédire le comportement du système sous différents conditions ou

scénarios de gestion

Ils ont la capacité d’assister l’usager à différents niveaux, allant des travaux simples de collecte de

données aux opérations complexes de gestion, de planification voire même d’identification d’objectifs

contradictoires.

L’utilisation de ces programmes est aussi recommandée dans les processus de prise de décision ou de

mise en place de politiques de gestion impliquant la participation des parties prenantes (Loucks. 2005).

Ils ont la capacité d’évaluer la réponse du système face aux déséquilibres hydrologiques et d’identifier

les conséquences de ces changements sur la disponibilité de l’eau dans les différents secteurs.

De nombreux modèles génériques ont été créés pour l’optimisation et la simulation des systèmes

hydrographiques.

AQUATOOL développé par l’université polytechnique de valencia (UPV) est utilisé par plusieurs

organismes de bassin de l’Espagne (et de l’étranger notamment l’Argentine, le Brésil, le Maroc, le

Pérou…) pour l’étude de la gestion des ressources hydrographiques et plus particulièrement la

13

prévision des stress hydriques susceptibles de se produire dans certains cours d’eau des pays. Ce

système incorpore des modules destinés à traiter des problèmes spécifiques. Le module ECOGES est,

par exemple, destiné à l’évaluation économique et à la mise en place de stratégies économiquement

efficaces.

PSO-MODSIM (Shourian et al. 2008) est un modèle d’optimisation basé sur la simulation, développé

pour l’étude multicritère des bassins hydrographiques. Ce modèle jugé très efficace en termes de

capacité de stockage des données combine une technique d’optimisation hybride (MODSIM) à un

algorithme d’optimisation méta-heuristique (PSO) pour proposer des politiques d’allocation

économiquement efficaces ou équitables des ressources en eau.

RIVERWARE développé pour le US bureau of reclamations et le Tennessee Valley Authority (TVA)

est destiné à la gestion et à la planification, à court, moyen ou long terme, de l’utilisation des systèmes

hydrographiques (cours d’eau et aquifères) et de leurs composantes (réservoirs, sites de demande,

station de pompage et d’épuration etc.). Il utilise les données des modèles de simulation d’un Système

d’Information Géographique (SIG) intégré qui lui fournit les renseignements en temps réel. Le système

est conçu autour d’une interface multimédia munie d’accès internet, de cartes géographiques, d’options

d’aide hypermédia, d’éléments de schématisation et d’outils d’analyse de séries chronologiques. Le

système intègre des modèles d’entrée et de calcul des composantes hydrographiques (pluviométrie,

débits, évaporation, flux d’eau souterraine) agricoles (consommation en eau, type de culture, besoins

futurs), environnemental (qualité de l’eau, pollution) etc.

RIBASIM (River Basin Simulation Model) est un modèle de simulation développé par Delft

Hydraulics qui convient bien à l’analyse des impacts de la mise en service de nouveaux aménagements

sur l’hydrologie du bassin. Il permet d’évaluer une variété de mesures liées à la gestion opérationnelle

des infrastructures et à la répartition des ressources entre les secteurs. L’outil calcule périodiquement

le bilan volumique massique du système compte tenu des volumes entrants, des volumes sortants et

des consignes gestion prédéfinies.

Delft hydraulics a développé d’autres logiciels dont certains peuvent être liés entre eux. RIBASIM peut

se lier au système de gestion de données HYMOS et de gestion de la qualité de la ressource DELWAQ

qui permettent d’élargir la gamme de variables pouvant être analysés (voir:

http://www.wldelft.nl/soft/ribasim/int/index.html)

14

MIKE BASIN développé par L’Institut Hydraulique Danois (DHI) est une des applications du

package Water Ressources, de la suite Mike, destiné à analyser le partage des ressources en eau au

niveau des bassins hydrographiques internationaux, nationaux et locaux. Il permet d’optimiser la

répartition multisectorielle (domestique, industriel, agricole, énergétiques etc.) des ressources en eau

compte tenu des contraintes techniques, économiques, sociales, et politiques et des priorités

d’allocation entre les secteurs. Une macro de calcul adaptée permet d’optimiser chaque variable

d’entrée. Le modèle est paramétré de manière à définir une solution quasi-stationnaire à chaque pas de

temps

WEAP : développé par l’Institut Environnemental de Stockholm (SEI) fournit un cadre compréhensif,

flexible et convivial pour la planification et l'analyse des politiques de répartition des ressources en eau

entre différents usages. Il simule une large gamme de composantes naturelles et anthropiques des

systèmes, y compris les eaux de surface, les eaux souterraines, la répartition multisectorielle des

ressources en eau. Le module d'analyse financière permet aussi à l'utilisateur d'explorer les

comparaisons coût-bénéfices des projets.

Par ailleurs dans les situations où les modules proposés par WEAP ne suffisent pas pour analyser

toutes les composantes des systèmes hydrographiques, des liens dynamiques vers d'autres modèles et

logiciels, comme QUAL2K (analyse de la qualité des eaux), MODFLOW5 (modélisation des nappes

et aquifères), PEST( Calibration des paramètres ), Excel et GAMS (importation des données)

permettent d’approfondir l’étude des systèmes hydrographiques.

Dans le cadre de cette étude WEAP sera utilisé pour modéliser le bassin du fleuve Sénégal. Le chapitre

3 décrit de manière plus détaillée le modèle.

15

2. Description de la zone d’étude

2.1. Caractéristiques physiques

Le bassin versant du fleuve Sénégal couvre une superficie totale de 300000 km²3. Il prend sa source à

750 m d’altitude dans les hauts plateaux du Fouta-Djallon et traverse successivement la Guinée, le Mali,

la Mauritanie et le Sénégal avant de se jeter dans l’océan atlantique. Il se divise entre le haut bassin

(56% de la superficie), la vallée (35% de la superficie) et le delta. Le haut bassin s’étend de la source à

la station hydrologique de Bakel sur une distance de 980 Km. La vallée s’étend sur 600 Km à une

altitude d’une centaine de mètres. Quant au delta, il va de Richard-Toll à l’embouchure du fleuve sur

170 Km.

Le fleuve Sénégal (Voir figure 4) est formé par la confluence de trois affluents majeurs : le Bafing, le

Bakoye et la Falémé. Ils produisent ensemble près de 95% du débit total du fleuve. Le Bafing est

considéré comme la branche mère et contribue pour près de 50% des apports du fleuve en année

d’hydraulicité moyenne. Entre Manantali et Kayes et entre Kayes et Bakel, le cours d’eau reçoit

successivement les apports de 2 affluents: le Bakoye, et la Falémé. Le débit moyen annuel du fleuve

Sénégal est estimé à 650 m3/s à Bakel soit un apport annuel moyen de 22 Km3.

De Bakel à Diama, les apports deviennent très faibles et limités à la contribution de 3 affluents : l’Oued

Garfa, le Gorgol et le Guélouar dont les apports sont négligeables (moins de 5% des apports totaux).

Le régime hydrologique du fleuve se caractérise par une importante irrégularité interannuelle et inter

saisonnière qui a, pendant longtemps, constitué le principal handicap de la vallée avec une réduction

considérable de ses potentialités exploitables. De la même manière que les hautes eaux exceptionnelles

provoquaient des dégâts d’inondation, les déficits hydrologiques entrainaient une forte remontée des

eaux salées provenant de l’océan atlantique, pénalisant ainsi l’économie global du bassin.

La volonté de maîtriser les ressources en eau a invité les états riverains à mettre en place, en 1972, un

cadre de gestion concertée, à travers la création de l’Organisation pour la Mise en Valeur du Fleuve

Sénégal (OMVS). Cette coopération a permis de mieux administrer les eaux frontalières du bassin.

3 SDAGE phase 1 Fleuve Sénégal

16

Au cours des années quatre-vingt, un premier programme de développement multisectoriel a mis

l'accent sur les secteurs majeurs de l'irrigation, de l'hydroélectricité, de la navigation et de la protection

de l’environnement.

Le barrage hydroélectrique de Manantali mis en service depuis 1987 est destiné à réguler les débits du

fleuve (laminage des pointes de crue et soutien des basses eaux pour la pratique de l’agriculture irriguée,

de la navigation et pour le maintien de l’équilibre écologique) et à produire de l’énergie (200 MW de

puissance installée, démarrage de production en 2002).

Le barrage de Diama situé à l’embouchure du fleuve a introduit une division artificielle entre l’océan

atlantique et le delta du fleuve et permet aujourd’hui de rehausser (hors période de crue) le niveau d’eau

amont à une hauteur de 2 m au-dessus de la mer empêchant ainsi la remontée des eaux salées. Il facilite

par ailleurs l’irrigation gravitaire des périmètres aménagés du delta.

Figure 4: le bassin du fleuve Sénégal Source: Prepared for the World Water Assessment Programme (WWAP) by AFDEC, 2002.

Le fleuve Sénégal est souvent cité comme exemple de coopération réussie en Afrique de l’ouest. En

effet la mise en place d’institution de dialogue et d’accords de partage a grandement aidé à la gestion

efficace et transparente des ressources communes du bassin.

La création de l’Organisation pour la Mise en Valeur du fleuve Sénégal (OMVS) en mars 1972 a permis

aux pays riverains de se doter d’un cadre juridique et structurelle d’exécution des projets de

développement économique et social. Ses principales fonctions sont de veiller à l’exploitation

17

rationnelle, intégrée et coordonnée des ressources en eau du bassin, de réduire la vulnérabilité des états

membres face aux aléas climatiques, de sécuriser les revenues des populations locales et de maintenir

l’équilibre écologique du milieu (OMVS. 1999).

La ratification de la charte des eaux du fleuve Sénégal en 2002 (Voir Annexe A) démontre la volonté

des états riverains à assurer une gestion efficiente et durable conciliant le respect de l’environnement

au développement socio-économique des états. Elle prend en compte, de façon harmonieuse,

prospective, et à une échéance suffisamment lointaine, l’ensemble des usages de la ressource et indique

en ce sens la volonté des parties prenantes à mettre en œuvre une politique solidaire, dans un cadre

concerté, progressif, souple, réactif et ajustable (OMVS. 2010).

2.2. Les enjeux géopolitiques

Le bassin versant du fleuve Sénégal est une zone très contrastée du point de vue pluviométrique, avec

une nette opposition entre régions bien arrosées (Guinée et Mali) et régions arides (Sénégal et

Mauritanie). La Guinée fournit plus de 50% du débit total du bassin pendant que le Mali débite près

de 40% du volume transitant à Bakel. La Mauritanie et le Sénégal qui sont les deux pays situés sur la

partie aval du bassin ne disposent quasiment pas de sources d’eau locales. En saison des hautes eaux,

hormis les volumes reçus par transfert interzonal, le sous bassin dispose d’une quantité limitée

d’apports (-5% des apports du bassin). En saison des basses eaux qui s’étend sur une période

relativement longue (7 mois) le sous bassin est totalement dépourvu de ressources.

Jusqu’en 2006, l’OMVS ne comptait que trois états membres: le Mali, la Mauritanie et le Sénégal. Les

incitations à la coopération de la Guinée étaient limitées par sa position stratégique sur le fleuve (de

part et d’autre des fleuves Sénégal et Niger), son fort potentiel hydraulique (les ressources en eau

disponibles en Guinée sont estimées à 188 km3, soit plus 80% des ressources superficielles disponibles

à l'intérieur des autres pays membres de l’OMVS) et surtout par la difficulté de l’OMVS à trouver un

canevas de développement mutuellement bénéfique aussi bien aux autres états membres qu’à la

Guinée. Comme le montre le tableau 2, aucun des grands volets du programme de l’OMVS (irrigation,

production d’énergie et navigation) ne revêtait un intérêt critique pour la Guinée (Niasse. 2004).

18

Tableau 2: Priorités des États riverains par rapport aux volets du programme actuel de l’OMVS Source: The GEF International Waters Learning Exchange and Resource Network (IWLEARN): Strengthening

Transboundary Waters Management via information sharing and learning among stakeholders – Bangkok, Nov. 20th 2004

L’OMVS, malgré les nombreux projets multisectoriels réalisés, restait très prévoyant à des actions

unilatérales de la Guinée sur la partie amont du fleuve. En effet l’aménagement unilatéral du bassin du

haut Niger par la Guinée aurait engendré des répercussions alarmantes en termes de réduction des

volumes reçus par les autres états riverains du fleuve Sénégal. Tous les pays membres reconnaissaient

que l’adhésion de la Guinée était la meilleure solution et qu’elle ne pouvait être exclue de la planification

du développement et de la gestion efficiente des ressources du bassin à long terme. Par conséquent,

l'inclusion de la Guinée dans l’OMVS est devenue une priorité pour les pays riverains et crucial pour

le développement régional et l'intégration économique (World Bank 2006). Si ce pays est aujourd’hui

membre de l’OMVS il aurait fallu trouver d’autres programmes, autres à même de lui garantir une part

équitable des gains de la coopération (Niasse. 2004).

La Guinée, grâce à l’appui de l’OMVS, envisage de développer son fort potentiel hydroélectrique

(jusque-là inexploité par manque de ressources financières) et s’ériger une place de taille dans le marché

énergétique ouest africain. En contrepartie, les pays en aval excluent toute incertitude concernant le

développement d’actions unilatérales pouvant réduire la disponibilité de l’eau. La Guinée décide

finalement de rejoindre l’OMVS pour participer, en collaboration avec les autres états membres, aux

processus de prise de décision au sein de l’organisme et bénéficier de la gestion commune des

ressources partagées du bassin.

La Mauritanie et le Sénégal restent les deux états riverains dont le facteur de dépendance, qui représente

la part totale des ressources en eau produite hors de leurs frontières, reste des plus élevés sur le bassin.

En effet contrairement au Mali et à la Guinée qui sont riverains du bassin du fleuve Niger et qui

disposent de ressources en eau relativement abondantes, le fleuve Sénégal reste la seule source d’eau

douce de la Mauritanie et du Sénégal qui exploitent près de 90% des aménagements agricoles du bassin.

Cette situation a conduit à des rivalités pour le contrôle de la ressource et qui se sont soldées par

PaysÉnergie

hydroélectriqueIrrigation Navigation Agriculture de décrue

Guinée Potentiellement haute Néant Néant Néant

Mali Haute Faible Très haute Faible

Mauritanie Très haute Très haute Haute Haute

Sénégal Très haute Très haute Haute Haute

19

l’installation d’un climat d’hostilité et de méfiance entre les deux pays voisins depuis maintenant plus

de deux décennies.

Conflits autours des terres de la vallée et du delta

C’est lors du dernier trimestre de l’année 1988 qu’a commencé ce qui allait mener quelques mois plus

tard à la plus grave crise dans les relations entre le Sénégal et la Mauritanie. La Mise en service du

barrage de Manantali en 1988 a modifié la dynamique des écoulements de la vallée et altéré l’occupation

des sols par une augmentation du potentiel irrigable de la vallée et du delta. La Mauritanie, désirant

reprendre le contrôle de ses terres exploités par la population non maure (en l’occurrence les sénégalais)

a exproprié et expulsé les agriculteurs vivant sur son territoire. La déportation des populations

sénégalaise et mauritanienne vivant dans la vallée par les élites des deux pays a été l’un des conflits les

plus sanglants. Elle a fait plus de 200 victimes, 75000 déplacés sénégalais et 150000 déplacés

mauritaniens. Suite à ces frictions politiques, la Guinée menaçait lui aussi de dévier les eaux du fleuve

en provenance de son sous bassin. Ce qui n’aurait pour conséquence que d’augmenter la compétition

autours de la ressource et d’aggraver les tensions (Kipping. 2005).

Mise en eau des vallées fossiles du Sénégal

Une deuxième crise a été récemment suscitée par le projet de revitalisation des vallées fossiles présenté

en 1997. Celui-ci consistait à dévier annuellement 10 Km3 d’eau, à partir du lac de Guiers, pour

alimenter 3000 Km d’anciennes rivières des vallées du centre nord du Sénégal. Le Sénégal considérait

la remise en eau de cette vallée fossile comme un excellent moteur de développement des activités

agro-pastorales de la région sahélienne du centre nord du pays.

La Mauritanie s’est fermement opposée à sa réalisation affirmant qu’il compromettait son propre

« accès à la ressource » et qu’il contreviendrait à la convention de 1972. Abandonné pendant quelques

temps, le projet a été relancé en 2000 dans un discours du chef d’état sénégalais nouvellement élu.

Nouakchott accusa Dakar de « saper les intérêts mauritaniens » et donna un « délai de 15 jours aux

ressortissants sénégalais pour quitter définitivement la Mauritanie ». Craignant une escalade similaire à

celle de 1989 le Sénégal annonça finalement le gel du projet, ce qui fit baisser la tension en attendant

le prochain incident (Boinet. 2013).

20

2.3. Les usages de la ressource

2.3.1. L’hydroélectricité

Sur l’ensemble de la zone OMVS, l’accès à l’électricité constitue un réel frein au développement.

Les pays membre de l’OMVS sont, dans leur totalité, confrontés à des pénuries et à des demandes

croissantes en énergie. Et pourtant le bassin versant dispose du potentiel hydroélectrique nécessaire

pour couvrir les besoins de ses populations. La production actuelle d’électricité représente 16% de la

capacité de production du bassin.

La demande actuelle des états riverains du bassin est évaluée à 4400 GWh/an. Si le taux

d’accroissement se maintient sur l’ensemble des réseaux d’électricité des États membres, les besoins

énergétiques seront de l’ordre de 15000 GWh en 2040. La centrale de Manantali, qui est à ce jour, le

seul ouvrage opérant pour la production d’énergie permet de répondre à 18% des besoins énergétiques

du Mali, de la Mauritanie et du Sénégal.

Depuis 2012, l’OMVS a entrepris de grands projets de construction de barrages

hydroélectriques, l’objectif étant d’augmenter l’offre énergétique et de contrôler totalement les eaux du

bassin. La figure 5 indique les emplacements des différents barrages en service et en projets sur le

bassin.

En Guinée: la Guinée est considérée comme le château d’eau d’Afrique de l’ouest. Elle dispose du

plus fort potentiel hydroélectrique du fleuve Sénégal, celui–ci étant évalué à 6000 MW. Cette estimation

concerne les grands bassins versants tels le Sénégal, le Niger et la Gambie et ne prend pas en compte

les centaines de rivières et de cours d’eau qui serpentent et irriguent la grande zone forestière du pays

et qui sont autant de sites potentiels pour la mini et la micro hydroélectricité.

Paradoxalement, la Guinée expose le plus bas taux d’électrification du bassin avec une exploitation

hydroélectrique inférieure à 2%. Face à cette situation, la nouvelle politique énergétique de l’OMVS

prévoit mettre en service trois grands aménagements d’ici 2025. Il s’agit des barrages de Koukoutamba

et Boureya et la centrale au fil de l’eau de Balassa. Le fonctionnement de ses centrales devrait permettre,

à long terme, de stabiliser l’offre énergétique du pays en garantissant une puissance installée de 625

MW.

21

Au Mali: Autour du barrage de Manantali jusqu’à Bakel se pose la problématique de la mise en services

des nouveaux barrages et centrales au fil de l’eau. Le Mali devra abriter l’essentiel des centrales

hydroélectriques du bassin (7 + le barrage existant de Manantali). Ces aménagements prévus, pour la

plupart, en amont de Manantali sur les affluents non contrôlés de la Falémé et du Bakoye auront pour

rôles principaux de réguler les débits du fleuve à un minimum de 500 m3/s à Bakel et de produire de

l’énergie hydroélectrique pour le Mali, la Mauritanie et le Sénégal. Les centrales au fil de l’eau de Félou

et Gouina prévues en aval de Manantali n’ont pas d’impact sur la régulation des débits du bassin mais

permettent de transformer les chutes d’eau de Manantali et l’affluent du Bakoye en énergie

hydroélectrique. La puissance installée du Mali devrait à terme atteindre 600 MW.

Au Sénégal: le barrage de Gourbassi prévu en amont de la Falémé a pour objectif de contribuer à la

régularisation des débits du fleuve Sénégal pour permettre l’agriculture irriguée, la navigation et la

production d’énergie. Sa capacité de stockage de 2100 Mm3 et sa puissance installée de 30 MW restent

très faibles compte tenu de l’enjeu du contrôle des eaux de l’affluent. Les études d’avant-projet ont

toutefois révélé que les conditions morphologiques et géologiques de la Falémé ne sont pas favorables

à la mise en service d’un plus important aménagement et que Gourbassi est le seul ouvrage qui puisse

être réalisé sur la Falémé (SNC-Lavalin. 2012).

Figure 5: localisation des barrages du bassin du fleuve Sénégal

Source: Développements hydrauliques et gestion d’un hydrosystème largement anthropisé. Le delta du fleuve Sénégal

(2013)

22

Pays Barrage Cours d'eau

Capacité de stockage (Mm³)

Puissance installée (MW)

Fonctions

Mali

Manantali Bafing 11300 200 Hydroélectricité + Régulation

Félou Sénégal 0 (au fil de l'eau) 70 Hydroélectricité

Gouina Sénégal 0 (au fil de l'eau) 140 Hydroélectricité

Moussala Bafing 3000 30 Hydroélectricité + Régulation

Bindougou Falémé 2000 49,5 Hydroélectricité + Régulation

Boudofora Bakoye à déterminer 30 Hydroélectricité + Régulation

Maréla Bakoye 3000 21 Hydroélectricité + Régulation

Badoumbé Bakoye 10000 70 Hydroélectricité + Régulation

Guinée Koukoutamba Bafing 3600 280 Hydroélectricité + Régulation

Boureya Bafing 5500 160 Hydroélectricité + Régulation

Balassa Bafing 0 (au fil de l'eau) 180 Hydroélectricité

Sénégal Gourbassi Falémé 2100 30 Hydroélectricité + Régulation

Tableau 3: Projets de centrales hydroélectriques sur le bassin du fleuve Sénégal

Hormis les centrales au fil de l’eau qui n’ont aucun impact sur la mobilisation des ressources, tous les

projets de barrage du bassin tiendront compte de l’objectif de régulation des débits du fleuve. La

réalisation de ces projets aura des répercussions aussi bien positives que négatives sur le

fonctionnement global du système. En effet ces aménagements auront pour conséquence

d’artificialiser le régime du fleuve. Bien qu’il ne soit pas évident de dissocier les modifications

attribuables aux changements climatiques à celles dues à la mise en service des barrages

hydroélectriques ni même de prédire l’état hydrologique du bassin en absence de ces aménagements, il

est reconnu que la mise en service des barrages réduit la sévérité des étiages, les risques d’inondation

et la remontée des eaux salines au niveau de la vallée et du delta.

Par ailleurs l’altération du régime hydrologique du fleuve va créer un corps d'eau douce permanent

assez stable et qui pourrait favoriser la prolifération d’une végétation dense de plantes aquatiques

envahissantes. Ces plantes prolifèrent sur le long du fleuve et dans les canaux d'irrigation, réduisant

ainsi les vitesses d'écoulement, et augmentant le risque de développement de maladies liées à l’eau.

Aussi, un meilleur contrôle des eaux de la vallée et du delta pourrait faire ressurgir la question de

l’occupation foncière entre les populations locales sénégalaises et mauritaniennes qui ont de réels

intérêts sur ce fleuve.

2.3.2. Le laminage des pics de crues à Bakel

La réduction des risques d’inondation au niveau de la vallée et du delta fait aujourd’hui partie intégrante

de la politique de gestion des ressources en eau du bassin. Il constitue en ce sens la première consigne

de déstockage et de gestion de stock des réservoirs.

23

Les inondations vécues le long du fleuve Sénégal sont généralement provoqués par des crues naturelles

relativement élevées en tête de bassin. Bien que des épisodes d’inondation se rencontrent dans le haut

bassin, la vallée et le delta qui sont plus plates et plus peuplées restent les zones plus exposées aux

risques, ce qui touche principalement les populations locales du Sénégal et de la Mauritanie. Les

conséquences des inondations sont parfois lourdes : pertes humaines, effondrements d’habitations,

d’infrastructures (ponts, routes et pistes d’accès), pertes de quantités importantes de récoltes et de

bétail, mouvements de populations obligées de quitter leur villages ou quartiers avec des conséquences

en termes de santé, d’éducation, d’infrastructures et de sécurité alimentaire (OMVS.2009)

Le but de l’écrêtement des pics de crues sur bassin du fleuve Sénégal est de réduire l’ampleur de crues

abondantes du haut bassin sur la vallée et le delta. Cette stratégie passe par la mise en place d’ouvrage

de rétention en amont des principaux affluents en vue de ralentir la dynamique des écoulements du

haut bassin, d’amortir la vitesse de propagation de la crue au niveau de la vallée et du delta et de garantir

un débit maximal inférieur 4500 m3/s à Bakel.

La prise en compte de cette contrainte dans les objectifs de gestion des ouvrages de retentions implique

d’abaisser le niveau des réservoirs avant la saison des hautes eaux pour stocker les volumes

excédentaires; ce qui donne lieu de définir, pour chaque centrale, des limites de stockages maximales à

conserver (voir OMVS. 2010).

2.3.3. Le soutien des basses eaux

Le soutien d’étiage consiste à stocker l’eau dans les réservoirs pendant les saisons et années

excédentaires pour la rendre disponible lorsque cela est nécessaire. Il est destiné aux prélèvements

d’Alimentation en Eau Potable, d’irrigation, des mines ainsi qu’au maintien d’un tirant d’eau suffisant

pour la navigation entre Kayes et St-Louis.

L’AEP

Les états membre de l’OMVS et plus particulièrement les populations locales du bassin ont pour la

plupart recours aux eaux souterraines pour leur alimentation en eau potable. Le poids des prélèvements

pour l’AEP est faible comparé aux volumes d’eau disponibles sur le fleuve. Le taux d’accès à l’eau

potable des états riverains du fleuve reste tout de même très bas. Les études réalisées par l’OMVS en

2008 ont montré qu’en moyenne près de 25% de la population des villes urbaines et près de 45% de

la population vivant en zone rurale n’ont pas accès à une eau potable répondant aux Objectifs du

24

Millénaire pour le Développement (OMD). A ce jour, les eaux de surface du bassin se limitent à

approvisionner la population urbaine en pleine croissance des villes de Conakry, Bamako, Nouakchott

et Dakar.

L’AEP étant la seule demande prioritaire sur le bassin, l’OMVS s’est basée sur l’évolution des besoins

à l’Horizon du SDAGE (2025) pour fixer les conditions minimales de gestion des ouvrages de prise

de manière à garantir une disponibilité permanente, présente et future, de la ressource pour les usages

domestiques. Ces zones de protection, définies pour chaque réservoir, assurent une garantie lors des

années déficitaires en eau.

L’irrigation

L’agriculture est la principale activité développée sur le bassin. Les trois types de cultures pratiquées

sont: L’agriculture pluviale (essentiellement développée dans le haut bassin en raison de la bonne

pluviométrie), l’agriculture de décrue (particulièrement importante dans la vallée et le delta) et

l’irrigation (rendue possible grâce à la régulation du régime hydrologique depuis la mise en service des

barrages de Manantali et Diama).

La dégradation tendancielle des conditions climatiques observée à partir des années 70 a toutefois

amené les états riverains à adopter l’irrigation comme axe privilégié d’intensification et de sécurisation

de la production agricole. Cette transformation suppose implicitement de réussir le passage d’une

économie saisonnière de prélèvement et d’agriculture extensive, à une agriculture intensive et pérenne

Le potentiel irrigable du bassin est estimé à 420 000 ha (PNUE 2006). L’irrigation gravitaire est la

technique la plus développée. Les superficies aménagées sont, aujourd’hui, estimées à 120 000 ha avec

une exploitation réelle de 60%.

L’irrigation est très peu répandue dans le haut bassin en raison d’une topographie hostile à cette

pratique. La configuration des terres du Mali favorise surtout l’aménagement de périmètres modestes.

La superficie exploitée dans le haut bassin est estimée à 1036 ha/an. La mise en service du barrage de

Manantali a toutefois permis d’accroitre le potentiel agricole du Mali à plus de 10 000 ha/an (FAO.

1997).

La vallée du fleuve Sénégal fait état d’une forte concentration d’activités agricoles rendue possible grâce

à une meilleure régularisation des débits du fleuve. Le Sénégal et la Mauritanie se partagent plus de

90% des aménagements agricoles du bassin. L’irrigation permet de garantir deux récoltes annuelles et

25

de varier les produits cultivés au cours des saisons. Les cultures dominantes sont la riziculture, le

maraichage et l’agriculture industrielle (tomates et canne à sucre).

L’OMVS ambitionne de porter les exploitations agricoles à 255000 ha d’ici 2025. Cet objectif bien que

très ambitieux, vu le rythme d’aménagement des surfaces irriguées au cours des dernières années,

permettra d’améliorer et de sécuriser la base productive du bassin du fleuve Sénégal.

La navigation

Un autre objectif majeur de la mise en service du barrage de Manantali est de créer une voie navigable

ininterrompue (12mois/12), de Saint-Louis jusqu’à Kayes au Mali sur une distance totale de 900 km.

Il n’existe pas, à ce jour, de plan concret de développement de la navigation sur le bassin du fleuve

Sénégal ce qui expliquerait le gel du projet depuis la création de l’OMVS. La Navigation est

actuellement très limitée sur le bassin, et il y a un désir d'élargir ce domaine. Il est à cet effet prévu à

l’horizon du SDAGE l’aménagement d’un chenal navigable de 55 m de large entre les villes d’Ambidédi

(43 km en aval de Kayes au Mali) et St-Louis à l’embouchure du fleuve (OMVS. 2009)

Le transport fluvial permettrait de désenclaver les zones à développement prioritaire telles que les

emplacements actuels et futurs des barrages, les zones de production agricole et minière, les villes

enclavées par rapport à l’océan atlantique et ces dernières entre elles et de faciliter le transport des

marchandises.

Bien qu’étant une demande non consommatrice, la navigation est tout de même une utilisation du

cours d’eau qui nécessite de disposer d’un tirant d’eau minimal de 300m3/s à Bakel4, ce qui requiert en

ce sens une bonne coordination dans la mobilisation des ressources en eau.

Les mines

Les ressources minières du fleuve restent très peu exploitées se limitant aux mines du Mali. Ces

faiblesses s’expliquent par les contraintes liées à la disponibilité permanente d’eau, d’énergie et de

moyens de transport. Le projet d’exploitation des mines de la Falémé, avaient misé sur la fourniture

d’énergie hydroélectrique bon marché par la centrale de Manantali. La réalité, aujourd’hui, est que

l’énergie produite par le barrage est destiné à satisfaire d’autres besoins plus pressants.

4 SDAGE phase 1 fleuve Sénégal. 2009

26

Les besoins en eau actuels du secteur minier sont estimés à 13 Mm3. Ils atteindront un volume brut

235 Mm3/an d’ici 2025 dont 85% seront réinjectés dans le processus de traitement des minerais. Ces

volumes, bien que très modestes (représentant moins de 5% des volumes d’eau disponibles sur le

bassin) sont totalement prélevés sur l’affluent de la Falémé ce qui, faute de régulation, peut restreindre

l’accès à l’eau durant la saison des basses eaux.

L’achèvement du futur projet de navigation fluvial propulserait le secteur minier, qui pourrait à long

terme, figurer parmi les pôles de développement du bassin.

La mise en service du futur aménagement de Gourbassi, bien que permettant de réduire les déficits

énergétiques de ce secteur, n’aura pas d’impacts notoires sur la réduction des déficits en eau dans le

sens où l’accroissement des exploitations se concentre essentiellement sur la partie amont de la centrale.

27

3. Application de WEAP au bassin versant du fleuve Sénégal

3.1. Description du modèle

WEAP est un système d’aide à la décision développé par l’Institut Environnemental de Stockholm

(SEI). Il s’agit d’un modèle de simulation et de gestion des bassins versants et des aquifères.

Il se distingue par son approche intégrée, permettant à la fois de simuler les composantes naturelles

(apports hydrologiques, évaporation, ruissellement) et les composantes anthropiques (barrage, station

de pompage, aménagements agricole etc.).

La modélisation débute par une représentation graphique du système (voir figure 5). Cette description

simplifiée en réseau d’arcs et de nœuds aide à repérer les endroits stratégiques du cours d’eau et à établir

l’existence d’éventuelles interactions ou interdépendances entre le système hydrographique et ses

composantes physiques. Les arcs symbolisent les sections du cours d’eau (affluents, défluents, cours

de la rivière) et les nœuds représentent des confluences c’est-à-dire des points de mesure ou de

développement d’activités en relation avec la disponibilité en eau (ouvrages hydrauliques, barrages,

points de prélèvement, station de pompage, station de mesure etc.).

Les principaux intrants sont les données hydrologiques (débits mesurés aux différentes stations

hydrométriques, pertes par évaporation sur le cours de la rivière), les demandes en eau des différents

secteurs d’activité (AEP, élevage, irrigation, navigation, mines etc.), les caractéristiques physiques et

règles de fonctionnement des centrales et réservoirs hydroélectriques.

La répartition des ressources se fait sur la base des priorités accordées aux différents usages.

L’algorithme est conçu de manière à satisfaire progressivement les usages plus prioritaires. Pour une

demande de priorité x, WEAP bloque temporairement l’allocation aux autres usages de priorité y, (avec

priorité de x> priorité de y) jusqu’à ce que la demande de x soit entièrement satisfaite. Les priorités

sont exprimées en nombres entiers compris entre 1 (priorité la plus élevée) et 99 (Priorité la plus faible).

28

Figure 6: Représentation Schématique du bassin du fleuve Sénégal

(●: sites de demande; ▲: réservoir hydroélectrique; ▬: barrage au fil de l’eau; ↑: Rivière/ débit entrant; ⓧ:exigence de débit,

ø: mesure de débit; :liaison de transmission; :Débit de retour)

29

WEAP se base sur les données disponibles durant la période de référence pour simuler les scénarios

alternatifs de développement et de gestion des ressources. Le modèle calcule périodiquement (jours,

mois, années) le bilan volumique conservatif des entrées et sorties en résolvant un algorithme itératif

de programmation linéaire, dont l'objectif est, de maximiser (minimiser) la satisfaction des demandes

(les déficits d’allocation) en eau dans les différents secteurs sous contraintes de satisfaire les besoins

par ordre de priorités (Dinar el al. 2007).

L’outil propose une approche cohérente pour l’édition, l’analyse et la comparaison des résultats. Les

résultats obtenus après simulation donnent des indications par rapport à l’ampleur et à la fréquence

des défaillances d’allocation aux différents sites de demande, les flux simulés aux différents nœuds ainsi

que la performance des différentes centrales et réservoirs du bassin.

30

3.2. Données de paramétrage

3.2.1. Les données hydrologiques

Les données hydrologiques du fleuve Sénégal concernent les apports hydrologiques mesurées aux

différentes stations hydrométriques et les pertes par évaporation sur le cours de la rivière.

Les apports hydrologiques

Les données hydrométriques utilisées pour la calibration du modèle sont essentiellement les débits

naturels mesurés aux différentes stations jaugées du fleuve sur la période de référence allant de 1954 à

1974. Il s’agit des stations de:

Daka-Saidou, Bafing Makana, et Manantali sur le Bafing

Oualia sur le Bakoye

Gourbassi et Kidira sur la Falémé

Kayes, Bakel et Matam sur le Sénégal

Ces informations ont été tirées de la base de données de l’OMVS et de la Direction de la Gestion et

de la Planification des Ressources en Eau du Sénégal (DGPRE).

Quelque unes des stations hydrométriques étudiées ne disposaient pas de données complètes. Une

reconstitution des apports s’est faite à partir des données journalières disponibles dans le voisinage

(Voir annexes B et C). Les débits moyens mensuels calculés ont été reportées à la période de simulation

allant de 2020 à 2040.

Le choix de la période de référence se justifie à la fois par la disponibilité des données hydrologiques

et par le fait qu’elle représente un large éventail de la variabilité interannuelle et inter saisonnière typique

au fleuve Sénégal. En outre, elle matérialise les années antérieures à la construction de tout

aménagement susceptible d’altérer le régime hydrologique du fleuve.

La figure 7 représente la distribution statistique des apports des trois affluents majeurs du fleuve sur

la période allant de 1954 à 1974. La forte variabilité en termes de débits moyens interannuel témoigne

des changements récurrents des conditions climatiques dans les bassins hydrographiques situés en zone

soudano-sahélien. Les écarts de débits entre les années sèches et les années humides peuvent atteindre

un facteur de 4. Durant les années humides, le débit maximal à l’exutoire peut dépasser 10000 m3/s. Il

reste toutefois inférieur à 2500 m3/s durant les années sèches consécutives.

Aussi au cours d’une année le régime saisonnier du fleuve montre une alternance de deux saisons bien

distinctes:

une saison des hautes eaux de juillet à octobre avec de forts cumuls particulièrement entre Aout

et septembre.

et celle des basses eaux de novembre à mai avec des cumuls très faibles voire quasi nuls entre

mars et mai.

Figure 7: Distribution statistique des apports des différents affluents

Les pertes par évaporation

Les données pluviométriques ont servi à estimer les volumes évaporés à la surface des réservoirs et sur

le cours du fleuve.

L’OMVS en partenariat avec l’IRD a étudié la dynamique de l’évaporation sur le cours du fleuve.

Il est encore difficile de déterminer avec exactitude les volumes réellement perdus mais l’OMVS (2010)

estime qu’ils peuvent être négligés dans le haut bassin à cause des fortes précipitations et de la

température relativement basse. Sa prise en compte au niveau de la vallée et du delta s’est basée sur les

études d’optimisation de la gestion du réservoir de Manantali (Bader et al. 2003), et des études

d’estimations des précipitations de la vallée d’Albergel et al. (1994).

Les pertes moyennes mensuelles sont estimées à 30 m3/s (Bader et al. 2003). L’évaporation est

minimale pendant la saison des pluies en raison de la baisse des températures, de l’importance de la

couverture nuageuse et de l'humidité de l'air relativement élevée. Son intensité est maximale durant la

saison sèche entre les mois de mars et de mai à cause de l'inexistence des précipitations, de la hausse

des températures, de la vitesse élevée des vents et du fort taux d’insolation.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

F(x)

Débits mensuels (m3/s)

Distribution statistique des apports des affluents

Faleme

Bafing

Exutoire

Bakoye

32

Pertes moyennes mensuelles par évaporation

Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

Débits évaporés (m3/s)

26,3 29,8 33,3 39,6 41,6 37,5 22,4 17,3 15,3 38,3 32,6 25,7

Tableau 4: Évaporation moyenne mensuelle sur le tronçon Bakel-Diama Source: Bader et al. 2003

Les changements climatiques et l’augmentation des besoins hydrologiques sont supposés augmenter

les pertes par évaporation. Celles–ci devraient atteindre 73 m3/s en moyenne d’ici 2025 (OMVS. 2010).

Si nous formulons l’hypothèse selon laquelle la dynamique de l’évaporation reste identique à celle

actuelle, une extrapolation linéaire sur les données disponibles permet d’estimer de façon plus exacte

les pertes futures moyennes mensuelles. Celles-ci sont récapitulées dans le tableau 8.

Pertes moyennes mensuelles par évaporation

Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

Débits évaporés (m3/s)

64,1 72,6 81,1 96,4 101,3 91,3 54,6 42,1 37,3 93,3 79,4 62,6

Tableau 5: Prévisions d’évaporation moyenne mensuelle sur le tronçon Bakel-Diama

3.2.2. Caractéristiques physiques des centrales

Cette étude se limite aux 2 barrages déjà opérationnels de Manantali et Diama et aux 6 projets de

centrales ayant déjà fait l’objet d’étude de faisabilité. Il s’agit des barrages de Balassa Koukoutamba,

Boureya, Gourbassi, Félou et Gouina. L’hydroélectricité est obtenue par turbinage des volumes

transitant dans les centrales, qu’elles soient au fil de l’eau ou associées à un réservoir.

La modélisation des réservoirs et centrales hydroélectriques nécessite la définition de quelques

paramètres qui sont répertoriés dans les tableaux 6, 7 et 8. Les caractéristiques des centrales concernent

la capacité de turbinage, la hauteur de chute au-dessus des turbines, le rendement de production etc.

Les caractéristiques des retenues sont définies par les lois Hauteur–Volume (lois H-V), la capacité de

stockage des retenues, le volume mort et le taux d’évaporation mensuel sur le plan d’eau des réservoirs

etc.

La modélisation des pertes nettes par évaporation dépend de la surface exposée et du taux

d’évaporation. WEAP considère le taux d’évaporation comme un changement de hauteur d’eau dans

le réservoir. L’utilisation de la courbe volume–hauteur, qui est la fonction qui relie les variations de

stockage aux variations de hauteur de chute au-dessus des turbines, permet de transformer ce

33

changement de hauteur d’eau en changement de volume, et d’ajuster la hauteur de chute au-dessus des

turbines pour le calcul de la production hydroélectrique.

Le schéma directeur du SDAGE donne les variations de la cote d’eau dans les réservoirs en fonction

du volume stocké. Une extrapolation linéaire sur ces mesures donne les prévisions de la variation de la

hauteur de chute en fonction du volume de stocké. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau

8. Ces valeurs devront toutefois être affinées une fois que les centrales seront mises en service.

Barrages Types de barrage

Cours d'eau

Capacité de Stockage

(Mm3)

Volume mort

(Mm3)

Capacité de

turbinage (m3/s)

Puissance installée (MW)

Hauteur de Chute

maximale (m)

Diama Anti-sel Sénégal 5900 2500 - - -

Manantali Réservoir Bafing 11300 3300 491 200 46

Koukoutamba Réservoir Bafing 3600 700 400 280,9 78

Boureya Réservoir Bafing 5500 2650 370 160,6 54

Gourbassi Réservoir Falémé 2100 600 60 25 28

Félou Au fil de l'eau Sénégal - - 500 60 13

Gouina Au fil de l'eau Sénégal - - 700 140 22,2

Balassa Au fil de l'eau Bafing - - 31,3 180,9 190

Tableau 6: Caractéristiques physiques des barrages existants et prévus à l’horizon 2040

Réservoirs Taux d'évaporation moyen mensuel (mm/mois)

Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Déc.

Diama 189 199 180 75 -66 -161 -276 0 0 0 0 0

Gourbassi 189 199 180 75 -66 -161 -276 0 0 0 0 0

Manantali 156 184 234 234 204 98 -92 -181 -60 48 96 99

Boureya 131 136 162 127 -1 -120 -216 -258 -179 -43 73 113

Koukoutamba 121 113 116 69 -23 -107 -197 -177 -87 21 103 62

Tableau 7: Pertes par évaporation et apports pluviométriques sur le plan d’eau des réservoirs5

5 Taux d’évaporation négatifs=apports en eau

34

Boureya Gourbassi Koukoutamba Manantali

V (Mm3) H(m) V (Mm3) H(m) V (Mm3) H(m) V (Mm3) H(m)

0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 0,0

474 11,5 600 3,1 75 27,6 750 15,9

565 15,9 1195 12,4 100 36,5 1310 19,8

661 20,4 1349 15,1 298 43,7 2180 23,8

798 24,8 1496 17,8 497 50,8 3300 27,8

1016 29,2 1595 19,6 700 58,1 3330 29,3

1352 33,6 1698 21,3 934 60,6 4760 31,7

1730 37,2 1807 23,1 1403 65,1 6430 35,7

2228 40,7 1865 24,0 1875 68,6 8320 39,7

2650 42,5 1925 24,9 2443 72,2 10420 43,6

2691 43,4 1989 25,8 2937 74,9 11300 46,0

3239 46,0 2022 26,4 3492 77,6

3882 48,7 2056 26,7 3600 78,0

4627 51,3 2100 28,0

5500 54,0 Tableau 8: Variation de la hauteur de chute en fonction du volume stocké dans les réservoirs

Parce que les réservoirs des centrales hydroélectriques sont à usages multiples, les règles de gestion

préétablies par l’OMVS et qui définissent les niveaux de gestion prudents des stocks des différents

réservoirs ont été considérées dans le modèle. Cela signifie, tel que décrit dans le chapitre 2, d’abaisser

le niveau des réservoirs avant l’arrivée des pluies pour la minimisation des risques d’inondation à Bakel

et de conserver une revanche suffisante dans les différents ouvrages de prise pour répondre aux besoins

prioritaires d’AEP en cas de pénurie de la ressource. La prise en compte de ces deux contraintes donne

lieu de définir dans WEAP des niveaux de stockage minimal et maximal autres que le volume mort et

la capacité de stockage de chaque réservoir. Ces courbes sont disponibles dans le Schéma

d’aménagement du bassin (OMVS. 2011).

3.2.3. Les besoins en eau

Sur le fleuve, l’irrigation est le secteur consommant la plus importante quantité d’eau. Les périmètres

aménagés sont majoritairement emblavés de riz. On recense aussi 10000 ha de cultures industrielles.

Les besoins actuels en eau d’irrigation sont estimés à 1437 Mm3/an majoritairement répartis entre le

Sénégal et la Mauritanie. Les exigences combinées du Sénégal et de la Mauritanie, situés de part et

d’autre de la vallée et du delta, représentent plus de 90% de la demande totale des quatre pays.

35

Pays Surface aménagée

(ha) Demande en eau

(Mm³)

Guinée 326 3

Mali 710 13

Mauritanie 29660 414

Sénégal 44744 1007

Total 75440 1437

Tableau 9: Besoins actuels en eau d’irrigation Source : SDAGE du fleuve Sénégal-Schéma directeur. 2010

L’objectif d’accroitre la surface irriguée à 255000 ha portera les besoins en eau d’irrigation à 5200

Mm3/an d’ici 2025. La dynamique d’occupation des sols reste toutefois très identique à celle actuelle

avec une concentration à plus de 90% des aménagements agricoles sur la vallée et le delta. Le

développement de l’irrigation restera encore très faible dans le haut bassin. Les périmètres aménagés

dans cette partie du bassin représenteront moins de 10% de la surface totale irriguée.

Pays Surface aménagée

(ha) Demande en eau

(Mm3)

Guinée 19926 369

Mali 12510 238

Mauritanie 66586 1351

Sénégal 156305 3240

Total 255327 5198

Tableau 10: besoins futurs en eau d’irrigation Source : SDAGE du fleuve Sénégal-Schéma directeur. 2010

De manière générale, les demandes en eau d’irrigation sont supérieures durant la période humide c’est-

à-dire de juillet à novembre. Celles-ci constitueraient respectivement 60% et 72% des besoins en eau

actuelles et futures de ce secteur.

Besoins moyens mensuels (Mm3)

janv. févr. mars avr. mai juin juil. août sept. oct. nov. déc. Total

Actuels 54 63 134 121 85 71 178 253 180 172 78 51 1440

Futurs 209 209 209 209 209 209 746 746 746 746 746 209 5193

Tableau 11: évolution des besoins mensuels en eau d’irrigation Source : SDAGE du fleuve Sénégal-Schéma directeur. 2010

La prise en compte de la navigation dans les objectifs d’aménagement de la vallée nécessitera de

disposer d’un débit minimal garanti de 300 m3/s à Bakel

36

Les besoins combinés de l’alimentation en eau potable, de l’élevage et des mines sont très faibles et

comptent pour moins de 10% des besoins en eau du bassin. Les demandes restent constantes au cours

de l’année.

Secteurs Prélèvements Actuels

(Mm3/an)

Prélèvements en 2040

(Mm3/an)

AEP 53,101 132,335

Élevage 61,393 83,628

Mines 13,157 77,032

Tableau 12: Estimation des besoins pour l’AEP, les mines et l’industrie Source : SDAGE du fleuve Sénégal-Schéma directeur. 2011

La vallée et le delta concentrent plus de 90% des demandes en soutien d’étiage. La gestion des

ressources sur cette partie du bassin constitue à cet effet un enjeu majeur pour le développement

socioéconomique du bassin. Une attention particulière sera portée au réservoir de Manantali et plus

tard à celui de Gourbassi pour leurs emplacements par rapport à la vallée et le delta, mais aussi de

l’importance de leurs volumes mobilisables et qui constituent une variable clé pour le soutien d’étiage

au niveau de la vallée et du delta et pour la gestion globale, présente et future, des eaux du fleuve.

3.3. Description des scénarios

Bien qu’il soit, à ce stade, quasiment impossible de déterminer un canevas exact d’aménagement du

bassin, trois scénarios de gestion seront analysés dans WEAP. Ces scénarios se différencient selon les

aménagements hydroélectriques pris en compte et les demandes en eau intégrées. Il ne dépeint pas

nécessairement l’évolution formelle du système mais permet tout de même de tester quelques types de

consignes choisis de façon arbitraire parmi une infinité.

- Le premier scénario (S1) reproduit les conditions actuelles d’aménagement du bassin. Pour ce

Scénario, Manantali est le seul ouvrage de prise du bassin. La puissance installée du bassin est de 200

MW et la surface irriguée est estimée 75000 ha. Ce scénario ne comptabilise pas la navigation qui est

encore à l’étude sur le bassin

37

- Le scénario 2 (S2) considère un aménagement total de la vallée et du delta par le triplement des

aménagements agricoles du fleuve et la prise en compte de la navigation fluviale entre Kayes et St-

Louis. La surface irriguée passe ainsi de 75000 ha à 255000 ha. De plus ce scénario intègrera les

ouvrages de seconde génération de Félou et Gouina présentement en cours de construction. La mise

en service de ces centrales portera la puissance totale installée à 400 MW.

Dans ces deux premiers scénarios, Manantali est le seul barrage régulateur. Félou et Gouina ne rentrent

pas en ligne de compte dans la régulation dans la mesure où ils fonctionnent au fil de l’eau.

- Le troisième scénario (S3) définit un aménagement complet du bassin en intégrant les ouvrages

de troisième génération de Koukoutamba (280 MW), Boureya (160 MW), Balassa (180 MW) prévus

sur le Bafing et Gourbassi (25 MW) planifié sur la Falémé. Ces nouveaux barrages feront passer la

puissance totale installée à 1045 MW soit 60% du potentiel exploitable du bassin.

La comparaison des deux premiers scénarios permet d’évaluer la capacité de Manantali à faire face à

une augmentation des besoins en soutien des basses eaux. S3 étudie l’effet du développement du haut

bassin sur le régime hydrologique du fleuve, sur la productivité de centrales situées en aval ainsi que

sur la satisfaction des demandes augmentées de la vallée et du delta.

Comme point de départ des simulations, il est essentiel d’établir, pour chaque scénario, les politiques

de répartition des ressources en eau. Il s’agit là de définir l’ordre de satisfaction des usages en leur

attribuant des priorités. Ceci permet de mieux visualiser les effets de la favorisation d’une demande sur

la satisfaction des autres besoins. Trois politiques de répartition seront étudiées pour chaque scénario:

La politique 1 priorise l’hydroélectricité sur les autres usages. Les autres demandes du bassin

(soutien des basses eaux) ne sont toutefois pas exclues des calculs mais ont des priorités

d’allocation inferieures. De plus, du fait que ceux-ci se concentrent essentiellement dans la

vallée et le delta en aval des centrales hydroélectriques, les volumes turbinés pour la production

hydroélectrique sont directement allouées au soutien d’étiage.

La politique 2 favorise le soutien des basses eaux sur l’hydroélectricité. Il convient de souligner

que, les lâchers d’eau pour le soutien d’étiage sont, à hauteur de la capacité de turbinage des

centrales, valorisés par la production d’hydroélectricité. Au-delà, les volumes à satisfaire sont

limités par le potentiel des évacuateurs de crues des différents ouvrages

La politique 3 accorde la même priorité de satisfaction à l’ensemble des usages du bassin.

38

4. Analyse des résultats

Cette section présente les résultats de la modélisation des différents scenarios. Le fonctionnement d'un

système de plusieurs réservoirs à usage multiples implique des interactions entre les différents objectifs

et contraintes qui sont bien souvent contradictoires ou concurrentiels. Ces interactions ont par

moment rendu complexe l’interprétation des résultats. En fonction de la disponibilité des données de

paramétrage, nous avons choisi d’évaluer quelques indicateurs de performance du modèle qui sont

décrites dans les sections ci-dessous.

4.1. Modélisation des données hydrologiques

Le tableau 13 est une analyse statistique des débits observés et simulés à quelques stations

hydrométriques du bassin.

Minimum

(m3/s) Maximum

(m3/s) Moyenne

(m3/s) Médiane (m3/s)

Ecart-type (m3/s)

Moyenne quadratique

(m3/s)

Bafing Makana

Observé 0 1879 338 118 442 546

Simulé 0 1225 270 159 257 367

Soukoutali Observé 0 1939 353 119 450 559

Simulé 180 1292 341 285 157 372

Kayes Observé 1 3988 622 166 919 1089

Simulé 180 2479 518 319 410 652

Kidira Observé 0 1805 191 29 350 391

Simulé 0 1726 188 52 312 358

Bakel Observé 0 5489 785 239 1178 1377

Simulé 217 3825 706 370 700 980

Tableau 13: Analyse statistique comparative entre les débits observés et simulés aux stations hydrométriques du bassin

La simulation des apports hydrologiques du bassin renseigne sur le rôle important de la mise en service

des barrages hydroélectriques.

Concernant la régulation des débits du fleuve, une augmentation relativement importante du débit de

base est observée au niveau des stations hydrométriques implantées en aval des barrages

hydroélectrique en l’occurrence la station de Soukoutali, Kayes, Bakel et Kidira.

Toutefois, le fait que le débit minimal garanti simulé à la station de Bafing Makana est dû au remplissage

des deux retenues durant la première année de simulation dans le but de permettre de débuter la

production d’énergie et la régularisation des débits dans des conditions optimales. Le débit minimal

garanti atteint 86 m3/s au cours de la seconde année de simulation

Une autre observation faite sur ces stations précédemment citées est une réduction significative des

écarts de débits (baisse importante des écarts type) attribuable à la réduction des pics de flux et une

augmentation des débits de base. Le pic de débit naturel transitant à la station de Bakel située en aval

des trois affluents majeurs du fleuve est passé de 5489 m3/s à 3825 m3/s après la mise en service des

barrages soit une réduction de 30%.

Par ailleurs l’absence de régulation des apports des affluents du Bakoye et de la Falémé ont une

influence significative sur le fonctionnement global du système.

En effet entre les stations de Soukoutali et Kayes, le fleuve reçoit les apports du Bakoye. Les

observations effectuées sur l’hydrologie du bassin montrent que le débit minimal transitant à Bakel est

quasiment égal à celui observé à la station de soukoutali implanté en amont qui s’explique par l’absence

de régulation de l’affluent du bakoye. Par contre les apports non contrôlés durant la période des hautes

eaux engendrent un accroissement significatif des débits transitant à Kayes et Bakel. Entre soukoutali

et Kayes, le débit maximal observé augmente de plus de 2000 m3/s.

4.2. La production d’énergie hydroélectrique Plusieurs simulations exploratoires ont été réalisées pour l’étude du fonctionnement des centrales

hydroélectriques. Les résultats obtenus indiquent de manière générale, une production en phase avec

la saisonnalité des débits, c’est-à-dire une production énergétique maximale durant les mois de forte

hydraulicité. Aussi, comparativement aux productibles des années humides, les quantités d’énergie

produites durant les années sèches peuvent décroitre de 40%.

Figure 8: Répartition du productible moyen mensuel des centrales – Scenario 3

40

Dans le scénario 1, le productible annuel du barrage de Manantali est quasi invariable pour les trois

politiques de gestion étudiées. On pourrait supposer que sous ces conditions hydrologiques testées, le

soutien des basses eaux tel qu’établi dans le scénario 1 n’est pas antagonique à la production d’énergie

hydroélectrique.

La quantité d’énergie moyenne générée par Manantali est estimée à 740 GWh/an. Cependant, les écarts

de productions existantes entre les années humides et les années sèches justifient l’existante d’une forte

corrélation entre l’abondance des apports hydrologiques et l’accroissement de la production

hydroélectrique. L’année 14 (qui reste la plus humide de la série avec un apport annuel de 14200 Mm3)

enregistre une production d’énergie annuelle de 874 GWh bien supérieure à la production annuelle de

l’année 20 (qui reste l’année la plus sèche de la série avec un apport hydrologique annuel de 6000 Mm3)

qui est de 485 GWh (voir tableau 15).

Années Production Simulée

(GWh)/an Années

Production Simulée (GWh)/an

2021 884,9 2031 772,2

2022 793,7 2032 809,3

2023 878 2033 873,8

2024 815,8 2034 703,3

2025 819,7 2035 713,6

2026 696,2 2036 774,4

2027 737,2 2037 607,3

2028 730,2 2038 537,5

2029 834,6 2039 485,2

2030 783,8 2040 515,8

Tableau 14: Production d’énergie annuelle simulée à Manantali

Le tableau 15 représente la production d’énergie annuelle de la centrale de Manantali observée depuis

le démarrage de la production d’énergie hydroélectrique en 2002. La production moyenne annuelle est

de 755 GWh /an. L’objectif de production annuelle de 800 GWh à Manantali est atteint 7 années sur

13.

La comparaison des rendements observés au cours des douze dernières années avec les productions

simulées permettent de visualiser les impacts des changements climatiques sur la production d’énergie

hydroélectrique. De manière générale, les valeurs de productions observées et simulées restent

relativement proches.

L’analyse des données hydrologiques du bassin montre que l’année 2003 met fin à une longue période

de sècheresse. Les apports en eau observés entre 2003 et 2006 sont de récurrence cinquantenale (voir

études APS Boureya) et sont relativement inferieurs aux apports en eau de la période 1950-1960. Ceci

se traduit par des productions énergétiques annuelles proches de 800 GWh à Manantali durant les

41

périodes 2002-2006 et 2020-2025. Par ailleurs la réduction des apports en eau durant les années sèches

entraine une baisse de production d’énergie pouvant dépasser 40%.

Production d'énergie annuelle Observée à Manantali (GWh/an)

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

437,9 846,52 827,44 880,03 815,4 596,2 771,4 837,1 842,6 802,1 768,6 726,8 675,4

Tableau 15: production d’énergie annuelle observée à Manantali Source : OMVS. 2015

Production Observée Production Simulée

Minimum (GWh) 437,9 485,2

Maximum (GWh) 880 880,5

Moyenne (GWh) 755,96 739,42

écart type (GWh) 123,45 115,78

Tableau 16: Analyse comparative de la production d’énergie annuelle observée et simulée à Manantali

Partant de S1 à S2, la mise en service des nouveaux aménagements de Félou et Gouina en aval de

Manantali fait croitre de près de 130% la production d’énergie annuelle. La quantité d’énergie moyenne

annuelle générée par les centrales de Félou et Gouina sont respectivement de 323.GWh et 645 GWh.

Les simulations exploratoires ont montré que sans la présence de Manantali, la production combinée

de Félou et Gouina serait inférieure à 700 GWh/an. La régulation des eaux du Bafing par la centrale

de Manantali permettrait d’augmenter, à hauteur de75%, le productible des centrales de Félou et

Gouina, particulièrement en période d’étiage. En effet les centrales de Félou et Gouina, du fait de leur

emplacement en aval du barrage de Manantali bénéficient de la régularisation des eaux du fleuve et

sont donc moins affectés par la saisonnalité des débits. L’énergie générée durant la saison des basses

eaux représente 40% de la production totale

Cependant, la priorisation des besoins en soutien d’étiage qui sont augmentés par un facteur de 3 dans

ce scénario, engendre des modifications sur la dynamique de production hydroélectrique des centrales.

Par rapport à la politique de gestion qui priorise la production d’énergie (Politique 1) un accroissement

de production d’énergie (variant entre 2% et 15% selon l’état d’hydraulicité du bassin) est observé au

niveau des centrales de Félou et Gouina. Cette opposition vient du fait que Félou et Gouina bien que

fonctionnant au fil de l’eau sont construits en amont de la zone majoritairement concernée par le

42

soutien des basses eaux, ce qui leur permet de profiter des déstockages augmentés au niveau de

Manantali pour accroitre leur productivité.

Les impacts observés à la centrale de Manantali sont toutefois variables. En effet durant les années de

bonne hydraulicité, le volume stocké à Manantali est assez important pour garantir facilement la

satisfaction des demandes en soutien des basses eaux et accroitre de 6% en moyenne, la production

d’énergie hydroélectrique à Manantali. Cependant, la baisse d’hydraulicité des années sèches provoque

un décroissement à hauteur de 20%, de la production hydroélectrique de Manantali. Sous ces

conditions d’hydraulicité, le soutien d’étiage et la production d’énergie apparaissent clairement comme

deux usages conflictuels.

La quantité d’énergie moyenne générée par l’ensemble des centrales étudiées sous S3 est de 3779 GWh

/an soit un accroissement de production annuel de 410% par rapport à S1. Le barrage de

Koukoutamba bénéficiant à la fois d’apports naturels abondant et d’un bon potentiel hydro-électrique

(hauteur de chute et capacité de turbinage importantes) fournit le rendement le plus élevé (environ

25% du productible total) au moment où la contribution de Gourbassi est inférieure à 100 GWh/an

soit moins de 5% de la production totale. La Guinée reste le producteur majeur d’hydroélectricité dans

le sens où les centrales de Balassa, Koukoutamba et Boureya génèrent près de 50% de la production

totale.

La comparaison des résultats de S2 au scénario 3 décrivent les avantages de la mise en service des

futurs aménagements de Koukoutamba et Boureya sur la production hydroélectrique de Manantali

(l’impact de Balassa est négligé puisqu’il fonctionne au fil de l’eau). L’étude met en évidence une

meilleure régularisation des eaux du haut Bafing avec notamment un débit entrant plus important à

Manantali durant la période d’étiage et une augmentation à hauteur de 15% des rendements

énergétiques annuels de ce dernier attribuable à cette meilleure régulation. Cet effet bénéfique est limité

voire nulle durant les premières années de remplissage des retenues de Koukoutamba et Boureya

prévues en amont de Manantali et durant les longues années de sècheresse.

Il incombe aussi de souligner que le laminage des pics de crue va à l’encontre des objectifs de

maximisation de la production hydroélectrique. En effet cette consigne de gestion classée parmi les

plus prioritaires du bassin entraine d’importants déstockages avant l’arrivée des crues, ce qui diminue

la hauteur de chute disponible au-dessus des turbines. Les conséquences directes et indirectes sont

43

respectivement une baisse moyenne annuelle de 10% de l’énergie potentiellement productible des

différents barrages réservoirs et un mauvais remplissage des retenues durant les années sèches

consécutives.

Scénario 1 (référence) Scénario 2 Scénario 3

Réservoirs Politique 1 Politique 2 Politique 3 Politique 1 Politique 2 Politique 3 Politique 1 Politique 2 Politique 3

Manantali 739,4 739,3 739,2 737,8 730,4 737,9 780,3 759,8 763,9

Félou - - - 323,6 351 332,6 348,8 336,4 329,2

Gouina - - - 645,3 687,9 658,1 643,3 649,4 639,5

Koukoutamba - - - - - - 831,8 821 826,8

Boureya - - - - - - 710,1 714,7 708,8

Balassa - - - - - - 370,7 370,7 370,7

Gourbassi - - - - - - 94,4 92,1 93,6

Total 739,4 739,3 739,2 1706,7 1769,3 1728,6 3779,4 3744,1 3732,5

Tableau 17: Productible moyen annuel des centrales hydroélectriques

4.3. La régularisation des eaux du bassin

La figure 9 illustre la distribution statistique des débits observés et simulés à la station de référence de

Bakel (scénario 1). Le volume moyen interannuel transitant à Bakel entre 1954 et 1974 est estimé à

25000 Mm3.

Alors qu'en régime naturel, le débit journalier maximal annuel dépasse 4500 m3.s-1 deux années sur

cinq en moyenne au cours des années humides, ce seuil n’est pas dépassé pour aucun des scénarios

testés. Dans S1 et S2, les apports du Bafing sont contrôlés en grande partie par le barrage de Manantali.

La capacité de stockage relativement importante de la centrale de Manantali permet de réduire à

hauteur de 40% la pointe de crue à Bakel. Par ailleurs le débit de base garanti à Bakel est passé de 0

m3/s à 175 m3/s attribuable à la régulation des débits du fleuve par le réservoir de Manantali.

44

Figure 9: Débits observés vs simulés à Bakel - Scenario 1

Cependant le barrage de Manantali ne contrôle que les apports du Bafing et ne permet pas de supprimer

totalement les risques d’inondation. Des échecs inévitables peuvent survenir durant les années où le

débit passant à Oualia ou Gourbassi est très élevé et ne permet pas, même en l’absence de restitution

à Manantali, d’atteindre le laminage souhaité à Bakel. Par exemple, les débits transitant à Bakel au cours

de la dixième année de simulation (2030) atteignent 4000 m3/s durant la période des hautes eaux, ce

qui reste relativement proche de la limite de débit de laminage des crues admissible.

Les deux courbes de la figure 10 matérialisent les débits moyens mensuels simulés aux stations

hydrométriques de Soukoutali (située en aval du barrage de Manantali) et Bakel. La différence des deux

courbes constitue les apports combinés des affluents intermédiaires de la Falémé et du Bakoye qui

constitueraient en moyenne 58% du débit transitant à Bakel. Il apparait que les apports combinés de

ces deux affluents sont très représentatifs de l’état d’hydraulicité de Bakel, ce qui dénote encore la

partialité de la régulation du fleuve.

45

Figure 10: Débits simulés à Soukoutali vs Débits simulés à Bakel- Scénario 1

Il figure parmi les objectifs de la construction des aménagements projetés de Gourbassi et de

Koukoutamba et Boureya (Scenario 3) de contrôler respectivement les eaux de la Falémé et du haut

Bafing. Toutefois les résultats des simulations affichent des débits transitant à Bakel relativement

indifférents de ceux obtenus dans les scenarios 1 et 2 (voir figure 11).

Concernant l’écrêtage des fortes crues à Bakel, les aménagements projetés de Koukoutamba Boureya

et Gourbassi ne semblent pas apporter d’avantages additionnels importants à la situation où Manantali

est le seul ouvrage régulateur du bassin. Près de 50% des écoulements du bassin restent encore non

contrôlés. Seul l’affluent du Bafing reste totalement régulé. La diminution du volume moyen annuel

transitant à Bakel en période d’hivernage reste inférieure à 10%.

Gourbassi dont les objectifs en termes de laminage des crues, sont assez similaires à ceux de Manantali

a un rôle très insignifiant sur la maitrise des eaux de la Falémé. Son volume utile de 1500 Mm3 et sa

capacité de turbinage de 60 m3/s permettent de maitriser moins de 10% des apports de la Falémé et

de réguler le débit sortant du barrage à un minimum de 40 m3/s. Les simulations exploratoires ont tout

de même révélé que la régularisation des débits entrants à Gourbassi par la mise en place du projet

d’aménagement de Moussala (de capacité de turbinage et de stockage avoisinantes celles de Manantali)

serait incontournable pour atteindre les objectifs espérés à Gourbassi. Autrement, un

redimensionnement de la retenue s’imposerait.

Débits Simulés à Soukoutali Débits simulés à Bakel

Jan

2020

Aug

2020

Apr

2021

Nov

2021

Jul

2022

Feb

2023

Oct

2023

May

2024

Jan

2025

Aug

2025

Mar

2026

Nov

2026

Jun

2027

Feb

2028

Sep

2028

May

2029

Dec

2029

Aug

2030

Mar

2031

Nov

2031

Jun

2032

Feb

2033

Sep

2033

May

2034

Dec

2034

Aug

2035

Mar

2036

Nov

2036

Jun

2037

Feb

2038

Sep

2038

May

2039

Dec

2039

Aug

2040

Déb

it (

m3

/s)

4,200

4,000

3,800

3,600

3,400

3,200

3,000

2,800

2,600

2,400

2,200

2,000

1,800

1,600

1,400

1,200

1,000

800

600

400

200

0

Streamflow (below node or reach listed)

Scenario: scenario 1 politique 1, All months (12), All Rivers (3)

46

L’aménagement du haut bassin a toutefois pour avantage d’augmenter le débit minimal garanti à Bakel

particulièrement durant la saison des basses eaux de novembre à mai. De ce fait la vallée et le delta

pourraient disposer d’un soutien d’étiage supplémentaire pouvant atteindre 60 m3/s. Ceci constituerait

un avantage distinctif pour la praticabilité d’une navigation continue et pérenne sur cette partie du

bassin.

Figure 11: Débits simulés Bakel: Scénario 1 vs Scenario 3

4.4. Variation du stock des réservoirs

Le fonctionnement des réservoirs s’effectue en deux phases: une phase de remplissage durant

l’hivernage et une phase de vidange en contre saison. La variation du stock des réservoirs dépend de

la politique de gestion adoptée et des apports en eau du système. Le fleuve Sénégal débite près de 80%

de son volume annuel entre juin et octobre, d’où l’intérêt de stocker une quantité suffisante durant

cette période pour combler les demandes imprévues de la saison sèche. Par ailleurs, le volume utile

total des réservoirs étudiés est de 15300 Mm3. La capacité de stockage du réservoir de Manantali

représente 52% de ce volume. Une attention particulière sera portée à ce dernier en raison de son

emplacement en aval des deux autres barrages importants de Koukoutamba et Boureya mais aussi de

son rôle essentiel en termes de soutien des basses eaux au niveau de la vallée et du delta qui concentrent

près de 90% de la consommation totale en eau.

Streamflow (below node or reach listed)

Senegal Nodes and Reaches: cheptel Mali Withdrawal, All months (12), River: Senegal

Débits simulés à Bakel Scénario 1 & 2 Débits simulés à Bakel Scénario 3

Jan

2021

Aug

2021

Mar

2022

Oct

2022

May

2023

Dec

2023

Jul

2024

Feb

2025

Sep

2025

Apr

2026

Nov

2026

Jun

2027

Jan

2028

Aug

2028

Mar

2029

Oct

2029

May

2030

Dec

2030

Jul

2031

Feb

2032

Sep

2032

Apr

2033

Nov

2033

Jun

2034

Jan

2035

Aug

2035

Mar

2036

Oct

2036

May

2037

Dec

2037

Jul

2038

Feb

2039

Sep

2039

Apr

2040

Nov

2040

Cubic

Mete

rs p

er

Second

4,200

4,0003,800

3,6003,400

3,2003,000

2,8002,600

2,4002,200

2,0001,800

1,6001,400

1,2001,000

800600

400200

0

47

Dans S1 et S2, Manantali est le seul ouvrage opérant pour le contrôle des ressources en eau du bassin.

Les résultats des simulations du scénario 1 révèlent une conservation du stockage moyen annuel du

réservoir de Manantali, malgré les changements de politiques d’allocation (Voir figure 12). Ce scénario

ne tient compte que des demandes actuelles en soutien des basses eaux (irrigation de 75000 ha). Le

débit minimal garanti observé à la station Soukoutali implanté au pied du barrage de Manantali est

évalué à environ 160 m3/s, qui est, même sans la contribution des apports des affluents non régularisés

du Bakoye et de la Falémé, suffisant pour satisfaire les besoins en soutien des basses eaux et compenser

les pertes par évaporation sur la vallée et le delta. Ceci se traduit par une faible variation du niveau du

réservoir malgré la forte variabilité interannuelle.

Ce contexte d’aménagement, permet donc d’écarter l’existence de conflits d’usage entre l’irrigation et

la production d’énergie.

Figure 12: Cycle de remplissage du réservoir de Manantali- Scenario 1

Dans le scénario 2, la priorisation de la production hydroélectrique donne des résultats assez

semblables aux résultats du scénario 1 tant du point du rendement énergétique à Manantali que de la

conservation du stock d’eau dans le réservoir.

Néanmoins, l’application de restrictions sur l’hydroélectricité et par conséquent sur le stockage

(politique 2 et 3) occasionne une baisse appréciable du niveau du réservoir. Cette contrainte induit en

quelque sorte une situation de déséquilibre du système dans laquelle les déstockages de Manantali sont

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Vo

lum

e d

e St

ock

age

(Mm

³)

2020 2021 2022 2023 2024 2025 20262027 2028 2029 2030 2031 2032 20332034 2035 2036 2037 2038 2039 2040

48

en grande partie conditionnés par les demandes en soutien des basses eaux, qui restent relativement

importantes dans ce scénario.

Durant les années de faible hydraulicité, les volumes supplémentaires déstockés du barrage de

Manantali pour répondre aux besoins prioritaires en soutien des basses eaux peuvent dépasser 1500

Mm3/mois causant à long terme un mauvais remplissage du réservoir qui se traduit par un niveau de

fonctionnement du réservoir relativement bas oscillant entre les valeurs extrêmes de 6500 Mm3 (niveau

de stock maximal) et 3 900 Mm3 (vidange complet du réservoir) et une baisse significative du rendement

énergétique de la centrale .

Figure 13: Cycle de remplissage du réservoir de Manantali Scenario 2

Un avantage distinctif de l’aménagement du haut Bafing par la mise en service des centrales de

Koukoutamba et Boureya (Scénario 3) sont une meilleure maitrise des eaux avec une augmentation du

niveau de fonctionnement de Manantali et une réduction des déversements observés dans S1 et S2.

Par ailleurs, Manantali est moins affecté par la saisonnalité des débits du fait du contrôle des volumes

entrants durant les mois d’étiage. En effet Koukoutamba et Boureya régulent les débits du haut bassin

à un minimum de 115 m3/s (figure 14 et 15) qui vont s’ajouter au stock disponible dans le réservoir et

permettre à Manantali de fonctionner à un niveau supérieur durant la période d’étiage (figure 16).

Toutefois le remplissage des retenues de Koukoutamba et Boureya durant la saison des hautes eaux

entraine une diminution moyenne de 10% des volumes entrants à Manantali se traduisant par une

baisse de près de 60% des volumes déversés à Manantali durant les années de bonne hydraulicité et

une réduction moyenne de 15% du niveau de fonctionnement de Manantali durant les années sèches

consécutives.

Scenario 2Priorisation du soutien d'etiage priorisation de la production d'energie Même priorité à tous les usages

Jan2020

Nov2020

Sept2021

Juil2022

Mai2023

Mars2024

Jan2025

Nov2025

Sept2026

Juil2027

Mai2028

Mars2029

Jan2030

Nov2030

Sept2031

Juil2032

Mai2033

Mars2034

Jan2035

Nov2035

Sept2036

Juil2037

Mai2038

Mars2039

Jan2040

Nov2040

Vo

lum

e S

toc

ké

(M

m3

)

11,000

10,000

9,000

8,000

7,000

6,000

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0

Volume stocké dans la retenue

Retenue: Manantali, Tout month (12)

Figure 14 : Courbe de la probabilité de dépassement des débits observés et simulés entrants à Manantali

Figure 15 : Débits moyens naturels entrants à Manantali vs débits moyens entrants à Manantali influencé par

Koukoutamba et Boureya

Figure 16 : Niveau moyen de fonctionnement de Manantali seul et influencé par Koukoutamba et Boureya

Débits entrant à Manantali influencé par Koukoutamba et Boureya Débits naturels entrants à Manantali

Pourcentage de depassement1% 3% 5% 7% 9% 11% 14% 17% 19% 22% 25% 28% 30% 33% 36% 39% 42% 44% 47% 50% 53% 55% 58% 61% 64% 66% 69% 72% 75% 78% 80% 83% 86% 88% 91% 94%

Déb

it (m

3/s)

1,800

1,600

1,400

1,200

1,000

800

600

400

200

0

Streamflow (below node or reach listed)Senegal Nodes and Reaches: Below Culture 10 Withdrawal, All months (12), River: Senegal

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Stoc

kage

Mm

³)

Mois

Scenario 1 &2 Scénario 3

50

La comparaison des résultats des scénarios montre que la variation du stock d’eau des réservoirs ne

dépend pas seulement de la disponibilité des ressources en eau mais surtout de la priorité accordée à

la satisfaction des différents usages. Les conséquences de la priorisation du soutien des basses eaux sur

la production d’énergie sont une baisse à hauteur de 18% du stockage de Manantali, lorsque

l’augmentation des besoins en soutien des basses est retenue. En revanche, les réservoirs situés en

amont de Manantali (Koukoutamba, Boureya et Gourbassi) sont moins affectés par les modifications

des politiques d’allocation dans le sens où ils disposent d’apports naturels relativement abondants et

de volume utile facile à approvisionner (2950, 2850 et 1500 Mm3 respectivement pour Koukoutamba

Boureya et Gourbassi).

4.5. La satisfaction du soutien d’étiage

Les résultats des simulations montrent que les demandes en eau pour les usages domestiques, et pour

l’élevage sont totalement satisfaites pour tous les scénarios. Ceci montre que ces prélèvements

représentent une faible proportion de la disponibilité en eau du bassin.

Par contre, à l’exception des années de très bonne hydraulicité, aucun des scénarios testés ne garantit

une satisfaction totale de la demande du secteur minier. Près de 85% de l’eau alloué à ce secteur est

recyclée c’est à dire réinjecté dans le processus de traitement du minerai. Les besoins en eau de ce

secteur restent donc très faibles (demande nette de 13.2 Mm3/an dans S1 et 77 Mm3/an dans S2 et

S3). Ils restent toutefois difficiles à compenser dans le sens où les volumes alloués à ce secteur sont

totalement prélevés sur l’affluent non régulé de la Falémé qui ne dispose quasiment de ressource durant

la saison des basses eaux. De plus, dans les scénarios 2 et 3, les extensions minières sont non seulement

localisées sur la partie amont du futur projet d’aménagement hydroélectrique de Gourbassi qui n’est

pas contrôlée, mais aussi les besoins miniers sont supposés rester constants au cours de l’année sur

une zone à hydraulicité naturelle très saisonnière, ce qui contribue considérablement à augmenter la

fréquence de défaillance en terme de satisfaction des besoins en eau de ce secteur.

Concernant l’irrigation, le contexte d’aménagement étudié sous le scénario de référence (Scénario 1),

permet une satisfaction totale des besoins en eau d’irrigation de la vallée et du delta et ce même durant

les années sèches qui s’expliquerait par le fait que Manantali régule en partie les débits de la vallée mais

51

aussi que les volumes turbinés pour la production hydroélectrique sont largement suffisants pour

répondre aux besoins en soutien des basses eaux de cette partie du bassin.

Dans les Scenarios 2 et 3 le projet d’extension des aménagements agricoles de la vallée et du delta

portera les besoins en eau d’irrigation à 5200 Mm3/an. Les trois politiques de gestion testés sous ces

scénarios garantissent une satisfaction totale de la demande durant la saison des hautes eaux de juillet

à novembre.

Dans le scénario 2, les déficits d’allocations observés durant la période d’étiage représentent 8 à 20%

des besoins, dépendamment de l’état d’hydraulicité du fleuve et des politiques de gestion adoptées. Ces

résultats restent toutefois acceptables dans le sens où les besoins de ce secteur sont pénalisés durant

des périodes bien définies. En effet, le secteur agricole affiche une saisonnalité dans la répartition des

demandes en eau, et les besoins de la période d’étiage restent inférieure à 30% de la demande annuelle

ce qui contribue grandement à limiter les déficits.

L’aménagement du haut bassin par la mise en service des centrales de Koukoutamba et Boureya permet

une meilleure satisfaction du soutien d’étiage. En effet ceux-ci régulent les eaux du Haut-Bafing et

assurent notamment un débit entrant plus important à Manantali en saison sèche ce qui permet de

disposer d’un volume supplémentaire à Bakel et de réduire à plus de 50% les déficits d’allocation

observés sous S2.

Il convient toutefois de souligner que bien que la priorisation du soutien des basses eaux génère de

meilleurs rendements en termes de satisfaction des demandes en eau durant les années humides, elle

produit aussi les plus faibles taux de satisfaction durant les années sèches consécutives. Cette

opposition viendrait du fait que les déstockages importants réalisés durant les premières années sèches

vident progressivement les réservoirs, qui à long terme ne disposent plus de stock suffisant pour

compenser les besoins en aval.

La prise en compte du volet de la navigation fluviale nécessite un tirant d’eau minimal de 300 m3/s.

Les résultats des simulations ont révélé que le barrage de Manantali comme seul infrastructure de

régulation ne permet pas de garantir un tirant d’eau supérieur à 280 m3/s entre janvier et juin (résultats

obtenus sous la politique 2 qui priorise cet usage); d’où la conclusion que Manantali comme seul

ouvrage de régularisation du bassin garantit une navigabilité partielle du fleuve praticable 5 mois sur

52

12. Elle serait toutefois possible dans S3 grâce à l’augmentation du débit minimal garanti à Bakel qui

passe à 300 m3/s durant la saison des basses eaux.

La comparaison des résultats des différents scénarios montre d’une part qu’il y a de manière générale

une bonne synergie entre l'irrigation, la navigation et la production hydroélectrique. Mais cette

convergence est effective jusqu'à certains seuils d'aménagements hydro-agricoles et/ou de navigation.

En effet, les performances du système sont dégradées lorsqu'on dépasse 195 000 ha aménagés ou

lorsque la navigation requiert un tirant d’eau supérieur à 200 m3/s, qui se manifeste par une compétition

entre les différents usages. D’autre part l’amélioration de la navigabilité du fleuve jusqu’au Mali ne

pourrait être effective sous certaines conditions d’hydraulicité et de régulation. Par ailleurs, le contexte

actuel des changements climatiques et de réduction de la disponibilité des ressources en eau du bassin

qui prévaut depuis la fin des années 60 devrait pousser les décideurs à adopter le soutien d’étiage

comme une solution complémentaire à d’autres moyens beaucoup plus structurels comme la

stabilisation ou la réduction des prélèvements et l’amélioration de l’efficacité de l’utilisation des

ressources.

Besoins annuels (Mm3)

Allocation moyenne annuelle (Mm3)

Allocation minimale annuelle (Mm3)

Allocation maximale annuelle (Mm3)

Déficit moyen annuel (Mm3)

Déficit minimal annuel (Mm3)

Déficit maximal annuel (Mm3)

Scénario 1

Politique 1

1562

1561,7 1561 1564 3,6 1,5 4,3

Politique 2 1563,1 1562,9 1565,3 2,2 0 2,4

Politique 3 1562 1559,1 1564,9 3,3 0,5 6,2

Scénario 2

Politique 1

5425

4924,5 4573,1 5207,3 500,7 218 852,2

Politique 2 5279,2 4360,2 5425,4 146,1 0 1065,3

Politique 3 5118,6 4785 5336,6 306,8 88,8 640,4

Scénario 3

Politique 1

5425

5049,1 4733,5 5260,2 376,3 165,2 691,9

Politique 2 5406,9 5193,2 5425,4 18,5 0 232,2

Politique 3 5301,7 4955,3 5416,5 123,8 8,9 470,1

Tableau 18: Soutien des basses eaux sur le bassin du fleuve Sénégal

4.6. L’évaporation

L’évaporation est une variable essentielle du bilan hydrologique du système puisqu’elle a un impact sur

les volumes à restituer au système. Un important contraste pluviométrique caractérise le bassin. A

mesure que l’on quitte les zones montagneuses très arrosées du haut bassin (qui concentre l’essentiel

des barrages hydroélectriques) pour arriver vers les plateaux sahéliens arides de la vallée et du delta, les

volumes perdus augmentent considérablement du fait de la diminution progressive des précipitations

et de l’augmentation des températures. La quantité évaporée est inversement proportionnelle à

l’humidité relative de l’air et est minimale pendant la saison des pluies. Les pertes les plus importantes

53

sont enregistrées entre février et mars période durant laquelle souffle l’harmattan, vent d’Est chaud et

sec.

Figure 17: Dynamique de l’évaporation sur le plan d’eau des réservoirs

Les volumes évaporés sur l’ensemble des réservoirs sont d’environ 440 Mm3/an soit près de 5% du

volume d’eau disponible dans le haut bassin. Les plus grosses pertes sont enregistrées sur le plan d’eau

de Manantali (plus de 80% du volume total évaporé) qui s’explique par le climat soudano sahélien qui

domine le sous bassin versant de Manantali créant des pertes relativement élevées.

Les pertes combinées des centrales de Koukoutamba et Boureya sont 43 Mm3 soit moins de 10% du

volume total évaporé. En effet le haut bassin dispose d’une pluviométrie relativement abondante qui

constituerait un avantage distinctif pour la réduction des pertes par évaporation. Ce qui permet d’en

déduire que le meilleur endroit pour construire des grands barrages réservoirs pour réguler les débits

du fleuve tout en limitant l’évaporation serait les hautes montagnes de la Guinée parce que l’essentiel

des débits viennent de cette partie du bassin mais aussi qu’en altitude, l’évaporation sur un grand

réservoir est moindre que sur celui situé en basse altitude comme Manantali.

Du fait des incertitudes qui existent encore sur les volumes réellement évaporés dans la vallée et le

delta ils ont été pris en compte comme des pertes à compenser sur cette partie du bassin. L’évaporation

des surfaces d’eaux libres dépend non seulement des propriétés énumérés ci-dessus mais aussi de

l’étendue de la surface d’eau exposée ; un accroissement de cette surface entraine une augmentation

des pertes.

Manantali Koukoutamba Gourbassi Boureya

MoisJanuary February March April May June July August September October November December

Vo

lum

e m

oy

en

(M

m3

)

160140120100806040200

-20-40-60-80

-100-120-140-160

Reservoir Evaporation

Scenario: scenario, Monthly Average

54

Les débits disponibles au niveau de la vallée et delta durant la période d’étiage sont de l’ordre de 100 à

150 m3/s. L’analyse de la dynamique de l’évaporation montre qu’elle peut atteindre 40 m3/s durant

certaines périodes. La part de l’évaporation dans les apports en soutien basses eaux est donc

relativement élevée, soit près de 30%. Il semble donc que la mobilisation des ressources en eau doit

faire l’objet de la plus grande attention. En effet l’évaporation, qui pèse assez peu en période de crue

mais nettement plus en période d’étiage, mérite de toute évidence des mesures plus précises sur

l’ensemble des surfaces évaporantes. Par ailleurs l’évapotranspiration des peuplements végétaux

représente une grosse inconnue et doit faire l’objet d’une étude plus poussée.

55

5. Conclusion

Cette modélisation sur WEAP a permis de mieux appréhender la réponse du système sous diverses

conditions hydrologiques et d’exploitation de la ressource. L'analyse pratique montre que les

changements structurels de l'utilisation des ressources du bassin auront une influence importante sur

la répartition intersectorielle de l’eau. Aussi, les multiples incertitudes liées à la disponibilité future des

ressources hydrographiques influence grandement l’ensemble du processus d’allocation.

La comparaison des résultats des simulations montre qu’il y a de manière générale une bonne synergie

entre l'irrigation, la navigation et la production hydroélectrique. Mais que cette convergence est

effective jusqu'à certains seuils d'aménagements du haut bassin et de la vallée. En effet le barrage de

Manantali, bien que permettant de répondre aux besoins actuels en soutien des basses eaux au niveau

de la vallée et du delta et ce, même durant les années de faible hydraulicité, ne sera pas en mesure, seul,

de faire face à des demandes en soutien d’étiage supérieures à 200 m3/s.

L’étude met aussi en évidence un impact important et positif de l’aménagement conjoint du haut Bafing

et de la Falémé par une augmentation considérable (410% en moyenne) de la production d’énergie

hydroélectrique du bassin. Les effets restent faibles mais positifs sur les aménagements en aval avec

notamment une légère augmentation (environ 2 à 12% suivant la politique de gestion étudiée) de la

production d’énergie annuelle de Manantali et une meilleure régulation des débits entrants dans ce

dernier permettant ainsi un meilleur soutien d’étiage.

Il convient de considérer les résultats suivants à titre indicatif, pour simple comparaison entre le

fonctionnement de la centrale de Manantali seul, puis impacté par la mise en service des futures

barrages du haut bassin et l’extension des aménagements de la vallée et du delta. En effet, le mode de

gestion actuel de l’aménagement de Manantali s’effectue au pas de temps journalier et peut évoluer au

cours des années, selon un mode de gestion prévisionnel, alors que les données disponibles pour la

présente étude sont au pas de temps mensuel d’autant plus que le démarrage de la production d’énergie

est encore récente (la production a débuté en 2002).

Aussi, quelques incertitudes existent encore sur l’évolution des conditions climatiques et ses

conséquences sur la ressource. Le fleuve Sénégal n’a pas confronté longue période de sècheresse accrue

depuis la mise en service de Manantali. A cette date les prévisions faites sur les impacts d’une longue

56

période de sécheresse sur la production d’énergie à Manantali, restent donc transitoires jusqu’à ce

qu’une situation concrète vienne les confirmer ou les remettre en question.

Par ailleurs, dues aux incertitudes relatives à la disponibilité future des ressources en eau sur le bassin

et à la difficulté à prédire avec exactitude les usages futures de la ressource, des suppositions ont été

faites sur plusieurs facteurs pouvant avoir des impacts considérables sur la ressource.

Aussi cette étude évalue les bénéfices physiques découlant de la gestion intégrée et prévisionnelle des

ressources en eau du fleuve Sénégal et peut en ce sens servir de base à une analyse plus poussée

intégrant des critères économiques ou multiobjectifs comme les avantages marginaux de l’utilisation

de la ressource.

Enfin concernant l’étude des ouvrages de prise, l’une des limites de WEAP constitue son mode de

fonctionnement bidimensionnel (élévation-stockage) dans la modélisation des réservoirs. En effet les

calculs de variation de stock n’intègrent pas la variation de la surface exposée du réservoir ce qui peut

dans un certain sens, constituer un obstacle à la validité des résultats et ce, plus particulièrement pour

les réservoirs disposant d’un volume utile relativement important (Manantali par exemple)

57

Références bibliographiques ACDI (1997) Projet énergie de l'OMVS: Validation de l'évaluation environnementale. Affeltranger, B. and Lasserre, F. (2003) La gestion par bassin versant: du principe écologique à la contrainte

politique–le cas du Mékong. VertigO-la revue électronique en sciences de l'environnement 4(3).

Anctil, F. (2008) L'eau et ses enjeux, De Boeck Supérieur.

Anctil, F., Rousselle, J. and Lauzon, N. (2012) Hydrologie: Cheminements de l'eau, Presses inter Polytechnique

Aquatool: http://www. upv. es/aquatool/docs/posterAquatoolIngles. Pdf

Arranz, R. and McCartney, M.P. (2007) Application of the Water Evaluation and Planning (WEAP) model

to assess future water demands and resources in the Olifants Catchment, South Africa, IWMI.

Bader, J.-C., Lamagat, J.-P. and Guiguen, N. (2003) Gestion du barrage de Manantali sur le fleuve Sénégal:

analyse quantitative d'un conflit d'objectifs. Hydrological sciences journal 48(4), 525-538.

Bakker, M.H. (2006) Transboundary river floods: vulnerability of continents, international river basins and

countries.

Bakker, M.H. (2009) Transboundary river floods: examining countries, international river basins and

continents. Water Policy 11(3), 269-288.

Barbier, B., Yacouba, H., Maïga, A.H., Mahé, G. and Paturel, J.-E. (2009) Le retour des grands

investissements hydrauliques en Afrique de l’Ouest: les perspectives et les enjeux. Géocarrefour 84(1-2), 31-41.

Bernauer, T. (2002) Explaining success and failure in international river management. Aquatic Sciences 64(1),

1-19.

Böge. V. (2006) Water Governance in Southern Africa – Cooperation and Conflict Prevention in

Transboundary Basins, Bonn International Center for Conversion.

Boinet Edouard (2013) Hydropolitique du Fleuve Sénégal: Limites Et Perspectives D'un Modèle De

Coopération. L’Harmattan 110 pages

Davis, M.D. (2007) Integrated water resource management and water sharing. Journal of water resources

planning and management.

Dinar, A., Kemper, K., Blomquist, W.A., Diez, M., Sine, G. and Fru, W. (2005) Decentralization of river

basin management: a global analysis. World Bank Policy Research Working Paper (3637).

Draper, S.E. (2007) Introduction to transboundary water sharing. Journal of water resources planning and

management 133(5), 377-381.

FAO Water reports 38. (2012) Coping with water scarcity: An action framework for agriculture and food

security.

Ficartier, Y. and Niasse, M. (2008) Volet social et environnemental du barrage de Manantali.

Goor, Q., Halleux, C., Mohamed, Y. and Tilmant, A. (2010) Optimal operation of a multipurpose

multireservoir system in the Eastern Nile River Basin. Hydrology and Earth System Sciences 14(10), 1895-1908.

58

Gorre-Dale, E. (1992) The Dublin Statement on Water and Sustainable Development. Environmental

Conservation 19(02), 181-181.

GWP, R. (2009) Manuel de gestion intégrée des ressources en eau par bassin. Suède, GWP.

Höllermann, B., Giertz, S. and Diekkrüger, B. (2010) Benin 2025—Balancing future water availability and

demand using the WEAP ‘Water Evaluation and Planning’System. Water resources management 24(13), 3591-

3613.

Jain, S.K. and Singh, V.P. (2003) Water resources systems planning and management, Elsevier.

Kamara, S. (2013) Développements hydrauliques et gestion d'un hydrosystème largement anthropisé: le delta

du fleuve Sénégal, Université d'Avignon; Université Gaston Berger de Saint-Louis (Sénégal).

Kipping, M. (2005) Conflits et coopération liés à leau du fleuve Sénégal. Géocarrefour: Revue de géographie

de Lyon 80(4), 335-347.

Kosuth, P., Corniaux, F. and Touzi, S. (1999) Programme d'optimisation de la gestion des réservoirs:

expertises sur les impacts environnementaux de la gestion des ouvrages: tome 5.

Labadie, J.W. (2004) Optimal operation of multireservoir systems: state-of-the-art review. Journal of water

resources planning and management 130(2), 93-111.

Lasserre, F. and Descroix, L. (2005) Eaux et territoires: tensions, coopérations et géopolitique de l'eau, Puq.

Loucks, D.P., Van Beek, E., Stedinger, J.R., Dijkman, J.P. and Villars, M.T. (2005) Water resources

systems planning and management: an introduction to methods, models and applications, Paris: UNESCO.

Loucks, D.P., Van Beek, E., Stedinger, J.R., Dijkman, J.P. and Villars, M.T. (2005) Water resources

systems planning and management: an introduction to methods, models and applications, Paris: UNESCO.

Meinzen-Dick, R.S. and Rosegrant, M.W. (2001) Overcoming water scarcity and quality constraints.

Mujumdar, P. and Ramesh, T. (1997) Real-time reservoir operation for irrigation. Water Resources Research

33(5), 1157-1164.

Ndiaye, E.H.M. (2003) Le fleuve Sénégal et les barrages de l’OMVS: quels enseignements pour la mise en

œuvre du NEPAD? VertigO-la revue électronique en sciences de l'environnement 4(3).

Niasse. M (2004) The Case of the Senegal River Basin. The GEF International Waters Learning Exchange and

Resource Network (IWLEARN: Strenghtening Transboundary Waters Management via information sharing

and learning among stakeholders), Bankgok.

OMVS (2002) Charte des eaux du fleuve Sénégal: 1-16

OMVS (2008) Plan d’Action Stratégique de Gestion des Problèmes Environnementaux Prioritaires du Bassin

du Fleuve Sénégal

OMVS (2010) Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des eaux du Fleuve Sénégal (Phase 1-3)

OMVS (2011) Études d’Avant-Projet Sommaire de Boureya

OMVS et OMM (2007) Renforcement des capacités nationales et régionales d’observation, transmission et

traitement de données pour contribuer au développement durable du bassin du Fleuve Sénégal. Système

Mondial d’Observation du Cycle Hydrologique (WHYCOS)

59

OMVS-IRD (1999) P. O. G. R: Programme d’Optimisation de la Gestion des Réservoirs: expertises sur les

impacts environnementaux de la gestion des ouvrages addendum à la version provisoire.

OMVS-IRD (1999) P. O. G. R: Programme d’Optimisation de la Gestion des Réservoirs : Impact potentiel de

la gestion des ouvrages et des eaux de surface du fleuve Sénégal sur l’agriculture de décrue.

OMVS-IRD (2000) P.O.G.R: Programme D’optimisation De La Gestion Des Réservoirs. Phase II manuel des

consignes de gestion.

Rimkus, S. (2005) Performance measuring in the case of the Senegal River watershed management, ETH

Zürich: Seminar on Science and Politics of the International Freshwater Management, Working Paper, Zürich.

Rogers, P., De Silva, R. and Bhatia, R. (2002) Water is an economic good: How to use prices to promote

equity, efficiency, and sustainability. Water Policy 4(1), 1-17.

Sadoff, C.W. (2008) Share: Managing water across boundaries, IUCN Gland,, Switzerland.

Sadoff, C.W. and Grey, D. (2002) Beyond the river: the benefits of cooperation on international rivers. Water

Policy 4(5), 389-403.

Sadoff, C.W. and Grey, D. (2005) Cooperation on international rivers: A continuum for securing and sharing

benefits. Water International 30(4), 420-427.

Sadoff, C.W., Whittington, D. and Grey, D. (2002) Africa's international rivers: an economic perspective,

World Bank Publications.

Shourian, M., Mousavi, S. and Tahershamsi, A. (2008) Basin-wide water resources planning by integrating

PSO algorithm and MODSIM. Water resources management 22(10), 1347-1366.

Sipes, J.L. (2010) Sustainable solutions for water resources: policies, planning, design, and implementation,

John Wiley & Sons.

SNC Lavalin (2012) Etude de faisabilité et d’Avant-Projet Sommaire de l’aménagement hydroelectrique de

Gourbassi

Solanes, M. and Gonzalez-Villarreal, F. (1999) The Dublin principles for water as reflected in a comparative

assessment of institutional and legal arrangements for integrated water resources management, Global Water

Partnership Technical Advisory Committee.

Tamas, P. (2003) Water resource scarcity and conflict: Review of applicable indicators and systems of reference,

Unesco.

Tillman, T., Larsen, T., Pahl-Wostl, C. and Gujer, W. (2000) Interaction analysis of stakeholders in water

supply systems. Water science and technology: a journal of the International Association on Water Pollution

Research 43(5), 319-326.

Tilmant, A., Kinzelbach, W., Beevers, L. and Juizo, D. (2010). Optimal water allocation in the Zambezi

basin. In Modelling for Environment's Sake: Proceedings of the 5th Biennial Conference of the International

Environmental Modelling and Software Society, iEMSs 2010. (Vol. 3, pp. 2174-2183). International

Environmental Modelling and Software Society

Tilmant, A., Van der Zaag, P. and Fortemps, P. (2007) Modeling and analysis of collective management of

water resources. Hydrology and Earth System Sciences Discussions 11(2), 711-720.

UNESCO (2013) gérer conflits et concertations dans le domaine de l'eau. Planète Sciences, 11 (1)

60

UNESCO. « Bassin du fleuve Sénégal (Guinée, Mali, Mauritanie et Sénégal) », Programme mondial pour

l’évaluation des ressources en eau pour le développement, le renforcement des capacités et l’environnement:

http://www.gcint.org/sites/default/files/publication/document/UN-Watercourses-Brochure-Fr.pdf

Vercambre, M.-L. Flavia Loures Dr. Alistair Rieu-Clarke. (2009) Tout ce que vous devez savoir sur la

Convention des Nations Unies sur les cours d’eau internationaux.

Wang, L. (2005) Cooperative water resources allocation among competing users, University of Waterloo.

Wang, L., Fang, L. and Hipel, K.W. (2008) Basin-wide cooperative water resources allocation. European

Journal of Operational Research 190(3), 798-817.

Wolf, A.T. (2007) Shared waters: Conflict and cooperation. Annu. Rev. Environ. Resour. 32, 241-269

Wolf, A.T., Yoffe, S.B. and Giordano, M. (2003) International waters: identifying basins at risk. Water Policy

5(1), 29-60.

Wolf. A. T. (1999) Criteria for equitable allocations: The heart of international water conflict. Natural Resources

Forum 23: 3-30

World Bank. (2006) Mali, Mauritania, Senegal and Guinea - Senegal River Basin Multi-Purpose Water

Resources Development (APL) Project. Washington, DC: World Bank.

World Bank. (2013) Africa - Senegal River Basin Multi-purpose Water Resources Development Project.

Washington DC World Bank.

Wurbs, R.A. (1994) Computer models for water resources planning and management, DTIC Document.

Yates, D., Sieber, J., Purkey, D. and Huber-Lee, A. (2005) WEAP21—A demand-, priority-, and preference-

driven water planning model: part 1: model characteristics. Water International 30(4), 487-500.

Yeh, W.W.G. (1985) Reservoir management and operations models: A state-of-the-art review. Water Resources

Research 21(12), 1797-1818.

Yoffe, S.B. and Wolf, A.T. (1999) Water, conflict and cooperation: geographical perspectives. Cambridge

Review of International Affairs 12(2), 197-213.

Zagona, E.A., Fulp, T.J., Shane, R., Magee, T. and Goranflo, H.M. (2001) Riverware: A Generalized Tool

for Complex Reservoir System Modeling1. JAWRA Journal of the American Water Resources Association 37(4),

913-929.

61

Annexes

Annexe A: Articles de la charte relatifs au partage des eaux du fleuve Sénégal

Article 3

La présente Charte s'applique à l'ensemble du bassin hydrographique du fleuve Sénégal y compris les

affluents, les défluents et les dépressions associées.

Article 4

L'utilisation des eaux du Fleuve est ouverte à chaque Etat riverain, ainsi qu'aux personnes se trouvant

sur son territoire conformément aux principes et modalités définis par la présente Charte.

La répartition des eaux entre les usages est fondée notamment sur les principes généraux suivants:

l'obligation de garantir la gestion équilibrée de la ressource en eau;

L’utilisation équitable et raisonnable des eaux du Fleuve;

l'obligation de préserver l'environnement;

l'obligation de négocier en cas de conflit;

l'obligation pour chaque Etat riverain d'informer les autres états riverains avant d'entreprendre

toute action ou tout projet qui pourrait avoir un impact sur la disponibilité de l'eau et/ou la

possibilité de mettre en œuvre des projets futurs

Les principes directeurs de toute répartition des eaux du Fleuve visent à assurer aux populations des

Etats riverains, la pleine jouissance de la ressource, dans le respect de la sécurité des personnes et des

ouvrages, ainsi que du droit fondamental de l'Homme à une eau salubre, dans la perspective d'un

développement durable

Article5

Toute répartition des eaux entre les usages est fixée en prenant en considération la disponibilité de la

ressource et en intégrant les éléments suivants:

La coopération sous régionale,

La gestion intégrée de la ressource

Article 9

L'Organisation, en fonction des demandes des utilisateurs, fixe les priorités entre les besoins, ainsi que

la consommation d'eau nécessaire. Aucun usage ne bénéficie d'une priorité par rapport aux autres

conformément aux principes du droit international.

Toutefois, en cas de pénurie de la ressource, une attention particulière sera accordée à

l'approvisionnement en eau potable et aux usages domestiques de l'eau.

Article 10

Hormis les usages domestiques qui sont libres, le captage des eaux du fleuve est soumis à un régime

d'autorisation préalable ou de déclaration.

62

Annexe B: Reconstitution des apports hydrologiques

Les mesures obtenues aux différentes stations implantées de part et d’autre du bassin permettent

d’avoir une approche globale de l’état d’hydraulicité du bassin et de choisir une période de référence

pour l’exploitation des données. Par rapport à la disponibilité des intrants, les données hydrologiques

de la période allant de 1954 à 1974 seront modélisées

Un Script Matlab (voir Annexe C) a permis de transformer les débits journaliers observés aux

différentes stations en débits moyens mensuels. Afin de minimiser les erreurs de calcul, le programme

a été paramétré de sorte que l’absence d’une donnée journalière pendant le mois invalide toutes les

données de ce mois. En générant les résultats, « Matlab » remplace les données manquantes par les

initiaux NaN (Not a Number) (Voir annexe C-1 et C-2).

Les résultats des calculs de débits moyens mensuels montrent que les stations de Gourbassi Kayes et

Bakel sont les seules à avoir des données complètes. Les valeurs manquantes des autres stations ont

été complétées par des calculs de régression linéaire.

Compte tenu des fortes variabilités interannuelles et inter-saisonnières qui caractérisent le bassin on a

jugé important de choisir des variables d’une même période. C’est-à-dire que les valeurs manquantes

durant un intervalle de temps ne peuvent être expliquées que par celles connues d’une station proche

durant la même période. L’annexe D donne un exemple de régression linéaire entre les stations de

Bafing-Makana et Daka-Saidou durant le mois de janvier. Pour chaque station, l’application du même

procéder a permis de générer les valeurs de mesures manquantes. La régression permet de justifier

l’existence d’un lien entre deux variables. En supposant que les variables étudiées sont x et y et que

nous générons n résultats (couple (xi, yi)), le nuage de points consiste à mettre un point sur un plan

cartésien à chaque coordonnée (xi, yi). Si cette dépendance entre variables est existante, on remarquera

une relation linéaire entre celles-ci. L’équation de cette droite est de la forme: Y= a x + b: a et b étant

respectivement la pente de la droite et l’ordonnée à l’origine.

Si les résultats de la régression sont jugés aberrants (c’est dire très différents des valeurs approximatives

escomptées) à cause d’une mauvaise corrélation entre les variables, les corrections se font à partir de

l’application du rapport des superficies drainées. On pose alors l’équation suivante pour deux stations

X et Y.

𝐃é𝐛𝐢𝐭 𝐬𝐭𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐗

𝐒𝐮𝐩𝐞𝐫𝐟𝐢𝐜𝐢𝐞 𝐝𝐫𝐚𝐢𝐧é𝐞 𝐩𝐚𝐫 𝐥𝐚 𝐬𝐭𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐗 =

𝐝𝐞𝐛𝐢𝐭 𝐬𝐭𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐘

𝐬𝐮𝐩𝐞𝐫𝐟𝐢𝐜𝐢𝐞 𝐝𝐫𝐚𝐢𝐧é𝐞 𝐩𝐚𝐫 𝐥𝐚 𝐬𝐭𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 𝐘

63

En prenant les stations X et Y comme les stations les plus proches possibles et en supposant que les

précipitations sont homogènes sur toute la zone.

64

Annexe C: transformation des débits journaliers en débits moyens mensuels

% ce script Matlab permet de calculer les moyennes mensuelles à partir

%des données journalières pour différentes stations

annee=zeros(1,21);

% le nombre de jours des années est à spécifier

% NB: changer 365 par 366 pour les années bissextiles

annee(1,1) =365;

annee(1,2) =365;

annee(1,3) =365;

annee(1,4) =365;

annee(1,5) =365;

annee(1,6) =365;

annee(1,7) =365;

annee(1,8) =365;

annee(1,9) =365;

annee(1,10) =365;

annee(1,11) =365;

annee(1,12) =365;

annee(1,13) =365;

annee(1,14) =365;

annee(1,15) =365;

annee(1,16) =365;

annee(1,17) =365;

annee(1,18) =365;

annee(1,19) =365;

annee(1,20) =365;

annee(1,21) =366;

% vecteur résultat des moyennes

resultat=zeros(21,12);

k1=0;

k2=0;

for j=1:21

k1=k2+1;

k2=k2+annee(1,j);

data1=data(k1:k2,1);

t1=0;

t2=0;

ifannee(1,j) ==365

% année ordinaire

fori=1:12

switchi

case {1,3,5,7,8,10,12}

t1=t2+1;

t2=t2+31;

resultat(j,i) =mean(data1(t1:t2,1) );

case {4,6,9,11}

t1=t2+1;

t2=t2+30;

resultat(j,i) =mean(data1(t1:t2,1) );

case {2}

65

t1=t2+1;

t2=t2+28;

resultat(j,i) =mean(data1(t1:t2,1) );

end

end

end

ifannee(1,j) ==366

% année bissextile

fori=1:12

switchi

case {1,3,5,7,8,10,12}

t1=t2+1;

t2=t2+31;

resultat(j,i) =mean(data1(t1:t2,1) );

case {4,6,9,11}

t1=t2+1;

t2=t2+30;

resultat(j,i) =mean(data1(t1:t2,1) );

case {2}

t1=t2+1;

t2=t2+29;

resultat(j,i) =mean(data1(t1:t2,1) );

end

end

end

end

66

Annexe C-1: Débits moyens mensuels de Dakka Saidou

Station de Bafing Makana

Annexe C-2: Débits moyens mensuels de Bafing Makana

Année Janvier fevrier Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre NovembreDécembre

1954 49,761 32,952 22,221 21,407 33,964 200,331 588,487 1367,355 1095,570 576,261 367,733 197,110

1955 90,017 53,637 36,491 34,588 37,643 175,469 591,113 1162,119 1000,853 717,729 323,717 159,184

1956 86,852 48,561 30,114 20,871 19,571 65,326 271,500 NaN 941,343 664,148 258,497 109,883

1957 56,664 33,354 22,658 16,304 14,243 95,987 341,981 1020,529 1371,800 1196,635 440,953 153,123

1958 78,138 43,050 26,679 20,842 30,039 99,343 393,216 NaN 1040,703 615,213 370,657 199,561

1959 89,642 50,047 31,206 20,642 38,610 157,516 299,926 862,019 1138,597 497,910 239,203 93,634

1960 47,687 29,891 20,832 15,119 20,733 62,061 360,945 767,239 851,067 593,374 263,337 97,305

1961 49,323 32,394 22,932 16,276 15,463 117,927 299,023 900,184 1103,483 503,068 234,710 100,987

1962 56,778 33,297 21,631 15,226 17,747 55,087 300,156 786,032 1075,690 713,758 316,307 123,566

1963 70,120 35,603 22,429 15,932 14,282 20,517 187,657 713,442 984,927 908,345 289,287 107,438

1964 51,697 30,367 20,137 14,465 17,258 90,284 305,587 902,232 1314,800 625,419 261,903 115,233

1965 62,391 34,531 24,159 18,672 15,325 38,954 327,898 790,632 1186,500 685,926 276,937 105,377

1966 64,103 37,189 25,548 19,903 19,508 33,241 191,550 596,645 859,830 1035,719 327,163 116,116

1967 64,595 37,621 24,931 18,379 20,099 100,850 312,561 1250,781 1386,400 968,961 327,760 132,053

1968 76,219 49,479 27,207 18,061 21,414 73,985 149,187 487,203 703,093 445,394 149,153 84,735

1969 38,183 23,850 16,821 13,552 11,580 39,709 304,361 661,223 1080,587 940,084 462,713 136,345

1970 62,151 34,370 22,339 16,027 12,930 40,141 129,239 833,252 980,657 381,090 136,058 66,265

1971 36,429 24,825 17,774 14,127 18,484 20,618 202,398 738,816 799,443 342,952 115,142 60,734

1972 30,909 21,559 14,790 9,831 8,468 79,853 233,686 519,177 792,180 445,500 174,151 90,681

1973 40,644 25,003 17,051 10,997 21,891 70,745 163,933 563,677 750,503 389,300 136,070 54,258

1974 31,018 21,791 14,857 10,051 7,417 58,579 258,230 739,587 863,317 591,990 159,580 67,954

ANNEE Janvier Fevrier Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

1954 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN

1955 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN

1956 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN

1957 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN

1958 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN

1959 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN

1960 NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN

1961 NaN 45,0439283 29,202258 14,9120001 11,9404192 133,857334 324,648387 1115,64194 1420,08667 550,541937 269,683333 131,725806

1962 78,9212899 47,247857 26,4012904 12,8363334 15,6129033 67,6979997 314,919356 864,551616 1327,92 794,583875 360,14 166,251612

1963 93,9158064 51,5017858 27,8948388 14,3453334 10,4183224 17,1683666 231,234195 780,27097 1192,46333 1095,32581 340,873335 141,058065

1964 72,8761292 42,5192856 23,1761292 10,3756667 14,7904516 111,651 280,390322 1159,51936 1635,93333 743,054836 285,186666 151,641936

1965 93,0251615 55,987143 36,4006453 19,5546667 18,1374515 64,3556662 329,451613 886,264522 1414,25 833,045162 314,146665 137,174194

1966 86,1151614 44,0646429 26,3122581 20,683 29,303226 42,1053333 211,900323 714,683873 998,576668 1322,28387 382,700003 163,693548

1967 87,0935477 54,3842858 31,8967742 17,698 13,5511936 88,4076671 346,325805 1581,63548 1879,33333 1260,31935 409,166666 174,870968

1968 100,443225 70,2475001 37,0764516 18,3893335 22,7274195 100,603 175,228711 475,590323 766,703337 490,05484 184,530001 117,153226

1969 62,0222584 33,0189285 16,5006451 8,62010004 4,05190321 49,9831334 326,06129 704,129031 1403,16667 1075,26129 566,596663 192,912904

1970 99,5261285 57,3653571 32,7370966 14,7614666 6,26312902 47,5239334 152,739033 1033,63871 1276,33667 436,119357 191,460002 102,61258

1971 56,186129 32,945 18,1112903 8,76113324 12,1091937 18,7519999 229,684838 932,974192 987,706667 391,325807 156,323334 83,8251612

1972 43,3467742 25,7835716 11,5536452 3,78173331 1,21499999 88,6488999 247,300001 537,354837 828,093337 456,419352 202,283332 112,814515

1973 58,1600001 33,1532145 13,1399677 2,92404333 11,8199647 85,9219999 162,752259 646,670964 818,026668 399,961288 166,596667 79,0758063

1974 40,9174191 22,3772413 6,61467742 0,99494333 0 66,603534 282,971613 1003,24838 1099,44 677,89032 199,330001 93,8735492

67

Annexe D: modèle de régression linéaire sur XlStat

XLSTAT 2013.2.04 - Régression linéaire - le 14/04/2013 à 22:53:44

Y / Quantitatives : Classeur = tableaux complétés.xlsx / Feuille = debits fournis par l'OMVS / Plage = 'debits fournis par l''OMVS'!$B$174:$B$195 / 21 lignes et 1 colonne

X / Quantitatives : Classeur = tableaux complétés.xlsx / Feuille = debits fournis par l'OMVS / Plage = 'debits fournis par l''OMVS'!$B$2:$B$23 / 21 lignes et 1 colonne

Nombre d'observations supprimées : 8

Intervalle de confiance (%) : 95

Tolérance : 0,0001

Statistiques descriptives :

Variable ObservationsObs. avec données manquantesObs. sans données manquantesMinimum Maximum Moyenne Ecart-type

janvier bafing makana 13 0 13 40,917 100,443 74,811 20,797

janvier Daka Saidou 13 0 13 30,909 76,219 52,711 15,532

Matrice de corrélation :

Variablesjanvier Daka Saidoujanvier bafing makana

janvier Daka Saidou 1,000 0,967

janvier bafing makana0,967 1,000

Régression de la variable janvier bafing makana :

Coefficients d'ajustement :

Observations 13,000

Somme des poids 13,000

DDL 11,000

R² 0,936

R² ajusté 0,930

MCE 30,363

RMCE 5,510

MAPE 5,730

DW 1,374

Cp 2,000

AIC 46,200

SBC 47,330

PC 0,088

Analyse de la variance :

Source DDL Somme des carrésMoyenne des carrés F Pr > F

Modèle 1 4856,357 4856,357 159,945 < 0,0001

Erreur 11 333,990 30,363

Total corrigé 12 5190,347

Calculé contre le modèle Y=Moyenne(Y)

Paramètres du modèle :

Source Valeur Ecart-type t Pr > |t|Borne inférieure (95%)Borne supérieure (95%)

Constante 6,539 5,610 1,166 0,268 -5,809 18,888

janvier Daka Saidou 1,295 0,102 12,647 < 0,0001 1,070 1,521

Equation du modèle :

janvier bafing makana = 6,53917603998283+1,29522892554007*janvier Daka Saidou

Coefficients normalisés :

Source Valeur Ecart-type t Pr > |t|Borne inférieure (95%)Borne supérieure (95%)

janvier Daka Saidou 0,967 0,076 12,647 < 0,0001 0,799 1,136

68

Annexe E: Débits moyens mensuels des neuf stations hydrométriques étudiées

Prédictions et résidus :

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

0 10 20 30 40 50 60 70 80

janv

ier b

afin

g m

akan

a

janvier Daka Saidou

Régression de janvier bafing makana par janvier Daka Saidou

(R²=0,936)

Actives Modèle

Int. de conf. (Moyenne 95%) Int. de conf. (Obs. 95%)

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

30 40 50 60 70 80Rési

dus n

orm

alis

és

janvier Daka Saidou

Résidus normalisés / janvier Daka Saidou

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

40 50 60 70 80 90 100 110Rési

dus n

orm

alis

és

janvier bafing makana

janvier bafing makana / Résidus normalisés

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

40 50 60 70 80 90 100 110Rési

dus n

orm

alis

és

Préd(janvier bafing makana)

Préd(janvier bafing makana) / Résidus normalisés

40

50

60

70

80

90

100

110

40 50 60 70 80 90 100 110

janv

ier b

afin

g m

akan

a

Préd(janvier bafing makana)

Préd(janvier bafing makana) / janvier bafing makana

-2,5 -1,5 -0,5 0,5 1,5 2,5

Résidus normalisés

Obs

erva

tion

s

Résidus normalisés / janvier bafing makana

#REF!

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

Coef

fici

ents

nor

mal

isés

Variable

janvier bafing makana / Coefficients normalisés

(Int. de conf. 95%)

Années Janvier Fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 49,51 32,95 22,22 21,41 33,96 200,33 588,49 1367,35 1095,57 576,26 367,73 197,11

1955 90,02 53,64 36,49 34,59 37,64 175,47 591,11 1162,12 1000,85 717,73 323,72 159,18

1956 86,85 48,56 30,11 20,87 19,57 65,33 271,50 1175,44 941,34 664,15 258,50 109,88

1957 56,66 33,35 22,66 16,30 14,24 95,99 341,98 1020,53 1371,80 1196,64 440,95 153,12

1958 78,14 43,05 26,68 20,84 30,04 99,34 393,22 1151,74 1040,70 615,21 370,66 199,56

1959 89,64 50,05 31,21 20,64 38,61 157,52 299,93 862,02 1138,60 497,91 239,20 93,63

1960 47,69 29,89 20,83 15,12 20,73 62,06 360,95 767,24 851,07 593,37 263,34 97,31

1961 49,32 32,39 22,93 16,28 15,46 117,93 299,02 900,18 1103,48 503,07 234,71 100,99

1962 56,78 33,30 21,63 15,23 17,75 55,09 300,16 786,03 1075,69 713,76 316,31 123,57

1963 70,12 35,60 22,43 15,93 14,28 20,52 187,66 713,44 984,93 908,35 289,29 107,44

1964 51,70 30,37 20,14 14,46 17,26 90,28 305,59 902,23 1314,80 625,42 261,90 115,23

1965 62,39 34,53 24,16 18,67 15,32 38,95 327,90 790,63 1186,50 685,93 276,94 105,38

1966 64,10 37,19 25,55 19,90 19,51 33,24 191,55 596,65 859,83 1035,72 327,16 116,12

1967 64,60 37,62 24,93 18,38 20,10 100,85 312,56 1250,78 1386,40 968,96 327,76 132,05

1968 76,22 49,48 27,21 18,06 21,41 73,98 149,19 487,20 703,09 445,39 149,15 84,73

1969 38,18 23,85 16,82 13,55 11,58 39,71 304,36 661,22 1080,59 940,08 462,71 136,34

1970 62,15 34,37 22,34 16,03 12,93 40,14 129,24 833,25 980,66 381,09 136,06 66,27

1971 36,43 24,83 17,77 14,13 18,48 20,62 202,40 738,82 799,44 342,95 115,14 60,73

1972 30,91 21,56 14,79 9,83 8,47 79,85 233,69 519,18 792,18 445,50 174,15 90,68

1973 40,64 25,00 17,05 11,00 21,89 70,75 163,93 563,68 750,50 389,30 136,07 54,26

1974 31,02 21,79 14,86 10,05 7,42 58,58 258,23 739,59 863,32 591,99 159,58 67,95

Dakka saidou

Années Janvier Fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 70,40 62,22 26,95 24,51 37,48 214,11 502,17 1781,00 1374,94 663,49 433,49 262,97

1955 122,66 96,27 58,34 50,48 42,59 186,77 504,62 1485,46 1231,54 853,06 382,87 213,67

1956 118,58 87,91 44,31 23,46 17,47 65,61 207,38 1504,64 1141,44 781,26 307,87 149,58

1957 79,64 62,88 27,91 14,46 10,07 99,34 272,92 1281,57 1793,16 1494,79 517,70 205,79

1958 107,34 78,84 36,75 23,40 32,02 103,03 320,57 1470,51 1291,87 715,69 436,86 266,16

1959 122,18 90,36 46,71 23,01 43,94 167,02 233,81 1053,32 1440,09 558,50 285,68 128,45

1960 68,06 57,18 23,89 12,12 19,09 62,02 290,56 916,83 1004,76 686,42 313,44 133,23

1961 70,17 45,04 29,20 14,91 11,94 133,86 324,65 1115,64 1420,09 550,54 269,68 131,73

1962 78,92 47,25 26,40 12,84 15,61 67,70 314,92 864,55 1327,92 794,58 360,14 166,25

1963 93,92 51,50 27,89 14,35 10,42 17,17 231,23 780,27 1192,46 1095,33 340,87 141,06

1964 72,88 42,52 23,18 10,38 14,79 111,65 280,39 1159,52 1635,93 743,05 285,19 151,64

1965 93,03 55,99 36,40 19,55 18,14 64,36 329,45 886,26 1414,25 833,05 314,15 137,17

1966 86,12 44,06 26,31 20,68 29,30 42,11 211,90 714,68 998,58 1322,28 382,70 163,69

1967 87,09 54,38 31,90 17,70 13,55 88,41 346,33 1581,64 1879,33 1260,32 409,17 174,87

1968 100,44 70,25 37,08 18,39 22,73 100,60 175,23 475,59 766,70 490,05 184,53 117,15

1969 62,02 33,02 16,50 8,62 4,05 49,98 326,06 704,13 1403,17 1075,26 566,60 192,91

1970 99,53 57,37 32,74 14,76 6,26 47,52 152,74 1033,64 1276,34 436,12 191,46 102,61

1971 56,19 32,94 18,11 8,76 12,11 18,75 229,68 932,97 987,71 391,33 156,32 83,83

1972 43,35 25,78 11,55 3,78 1,21 88,65 247,30 537,35 828,09 456,42 202,28 112,81

1973 58,16 33,15 13,14 2,92 11,82 85,92 162,75 646,67 818,03 399,96 166,60 79,08

1974 40,92 22,38 6,61 0,99 0,00 66,60 282,97 1003,25 1099,44 677,89 199,33 93,87

Bafing Makana

69

Années janvier fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 81,00 43,22 20,97 17,97 42,30 247,11 697,39 1579,03 1335,90 733,00 477,43 266,61

1955 118,86 73,81 48,15 45,35 58,91 230,37 638,23 1393,23 1210,00 905,06 434,10 205,68

1956 115,57 67,41 38,24 17,01 12,94 77,68 318,81 1539,68 1139,17 842,52 346,43 145,58

1957 77,45 44,10 22,40 6,98 3,87 117,64 432,42 1211,58 1595,67 1405,90 579,13 202,13

1958 103,33 59,99 31,36 16,86 35,29 124,33 486,23 1455,23 1269,73 785,61 483,73 269,19

1959 118,75 69,44 40,25 16,51 45,16 198,53 374,19 1027,65 1372,37 640,94 316,07 125,49

1960 66,03 37,76 17,23 5,57 16,87 77,61 435,39 930,94 1028,97 750,45 353,30 129,55

1961 68,19 41,41 46,68 16,02 6,10 72,50 361,55 1134,90 1317,00 753,16 434,77 152,35

1962 83,90 26,98 0,08 0,00 0,00 26,29 342,94 918,10 1295,47 886,03 422,47 161,83

1963 46,70 14,12 2,24 0,03 0,00 1,64 204,78 861,84 1181,93 1113,39 389,73 114,26

1964 30,38 7,78 1,14 0,00 0,50 95,98 367,94 1084,84 1559,67 799,74 355,57 146,40

1965 45,27 12,07 3,26 0,44 0,05 33,70 408,97 842,77 1394,07 875,97 368,63 139,42

1966 85,64 51,22 29,19 14,82 12,50 42,67 207,03 735,90 1045,43 1271,81 436,70 133,53

1967 85,65 50,73 26,49 8,86 7,08 90,42 342,39 1463,87 1939,00 1316,10 470,70 213,90

1968 127,61 88,38 45,50 14,01 15,55 94,24 198,47 590,35 924,33 557,06 209,77 127,46

1969 64,75 30,43 9,94 3,69 1,69 38,83 370,71 788,65 1550,00 1192,58 657,63 210,97

1970 114,47 64,99 27,26 9,48 3,60 45,71 165,61 1061,42 1398,30 523,65 210,67 111,96

1971 61,21 32,53 10,93 4,31 3,50 13,34 261,80 1048,74 1158,20 489,10 181,03 97,07

1972 50,23 22,98 7,02 2,41 0,68 76,71 269,65 588,58 912,20 522,94 233,87 121,57

1973 58,44 25,64 6,75 2,26 5,91 96,16 184,06 732,81 906,60 506,52 176,33 79,07

1974 38,58 16,26 5,51 1,33 0,07 43,43 394,97 1072,13 1165,17 757,19 239,23 105,96

Soukoutali

Années janvier fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 24,51 12,29 4,80 2,08 1,44 32,31 277,58 1069,55 984,92 375,70 123,44 55,17

1955 29,44 14,96 6,41 2,20 1,13 20,58 89,38 599,45 835,57 362,75 111,87 48,27

1956 25,81 12,95 4,92 1,53 0,41 13,12 140,49 426,12 1103,54 577,69 126,91 51,94

1957 26,59 13,90 4,72 1,65 0,40 60,98 131,06 866,40 950,80 573,92 173,57 66,97

1958 35,87 19,40 7,92 2,81 0,68 33,71 89,14 1202,98 986,51 478,47 160,09 82,63

1959 47,09 26,44 14,04 5,05 2,58 16,87 85,84 628,10 870,33 292,20 81,81 36,97

1960 20,77 10,68 4,31 1,58 0,18 17,66 245,22 367,67 727,99 303,63 107,83 46,87

1961 23,88 8,82 2,02 0,15 0,01 22,88 191,69 804,86 1289,51 312,92 82,48 36,90

1962 20,52 10,61 3,68 0,86 0,79 56,64 255,22 806,20 895,17 328,97 95,42 36,69

1963 17,41 7,49 2,07 0,38 0,14 3,83 85,75 295,11 593,33 426,67 119,46 31,44

1964 13,15 5,95 2,24 0,51 0,00 37,24 152,97 621,88 1388,83 542,42 116,82 56,02

1965 32,73 17,72 6,35 1,99 0,32 1,93 85,30 716,30 1038,85 438,90 129,89 50,50

1966 28,80 14,14 5,48 2,09 1,67 7,39 56,58 367,18 816,28 979,28 226,24 78,18

1967 39,96 22,51 9,10 3,18 1,48 8,60 123,88 429,13 1190,12 625,30 178,18 78,34

1968 45,11 26,26 10,94 3,91 1,76 5,86 160,42 394,25 647,11 200,05 73,96 35,37

1969 16,14 6,99 2,53 0,49 0,00 10,10 190,06 337,20 992,31 537,71 233,86 73,02

1970 35,89 17,19 6,37 2,39 1,03 4,03 70,90 460,90 564,62 215,98 55,50 22,85

1971 9,34 3,43 1,49 0,21 0,00 7,09 146,09 580,80 886,70 196,17 51,51 20,78

1972 6,15 1,80 0,72 0,10 0,00 19,08 44,48 149,81 156,06 42,51 14,90 3,73

1973 0,87 0,05 0,00 0,00 0,00 12,35 110,65 486,21 290,83 53,67 10,90 1,90

1974 0,31 0,00 0,00 0,00 0,00 0,75 107,99 614,26 711,17 208,11 44,69 12,66

OUALIA

Années janvier fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 123,00 63,40 31,70 10,40 18,60 230,00 1001,00 3500,00 3073,00 1357,00 592,00 347,00

1955 172,00 91,30 47,80 32,70 37,10 195,00 645,00 2803,00 3106,00 1870,00 674,00 312,00

1956 171,00 97,10 46,40 18,80 8,60 46,30 467,00 2164,00 3356,00 1725,00 536,00 238,00

1957 129,00 68,30 37,40 15,60 5,60 211,00 559,00 2485,00 3168,00 2371,00 796,00 307,00

1958 163,00 90,00 44,00 20,70 13,80 164,00 514,00 3538,00 2902,00 1560,00 691,00 370,00

1959 188,00 103,00 53,80 24,00 17,50 163,00 467,00 2123,00 2871,00 974,00 398,00 178,00

1960 96,50 50,20 25,40 10,20 2,10 73,40 775,00 1456,00 2076,00 1089,00 423,00 174,00

1961 88,80 49,40 26,30 8,50 2,00 80,60 742,00 2674,00 3584,00 1073,00 395,00 167,00

1962 86,20 46,50 22,30 5,80 1,80 79,70 471,00 1915,00 2508,00 1341,00 509,00 220,00

1963 109,00 57,00 27,30 10,10 5,20 8,60 399,00 1322,00 2230,00 1769,00 556,00 195,00

1964 98,20 47,70 23,50 6,50 2,10 139,00 554,00 2056,00 3988,00 1462,00 491,00 229,00

1965 129,00 67,30 33,00 12,30 3,60 85,10 509,00 2612,00 3559,00 1497,00 536,00 222,00

1966 127,00 64,70 35,30 16,20 9,80 45,10 320,00 1323,00 2330,00 2633,00 674,00 257,00

1967 138,00 78,90 40,70 17,80 8,20 79,10 530,00 2229,00 3783,00 1988,00 631,00 293,00

1968 173,00 104,00 55,60 24,40 13,80 83,60 413,00 1045,00 1715,00 740,00 268,00 150,00

1969 74,40 40,00 18,60 4,70 1,80 30,00 629,00 1471,00 2757,00 1763,00 763,00 272,00

1970 136,00 72,60 34,00 16,50 6,50 30,10 296,00 1909,00 2150,00 691,00 256,00 125,00

1971 64,00 37,10 18,40 6,60 2,20 14,50 460,00 2206,00 2114,00 666,00 230,00 108,00

1972 53,00 29,20 14,00 5,10 2,90 70,60 302,00 770,00 1017,00 485,00 206,00 109,00

1973 50,60 26,90 11,00 2,90 2,20 121,00 336,00 1592,00 1209,00 469,00 171,00 68,20

1974 36,00 20,40 9,50 3,90 1,40 19,20 566,00 2218,00 2082,00 952,00 272,00 112,00

KAYES

70

Années janvier fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 16,44 6,82 1,56 0,40 0,56 52,28 292,44 999,52 757,84 236,12 116,58 50,72

1955 24,81 12,99 5,26 1,51 1,39 17,34 181,07 962,99 803,23 347,57 108,27 48,96

1956 26,83 13,79 5,32 1,27 0,59 5,81 116,96 606,06 1026,96 309,47 86,42 37,91

1957 19,73 9,34 3,56 0,93 0,30 32,10 113,47 606,12 660,01 403,23 113,27 46,00

1958 21,76 9,76 3,49 0,90 2,67 14,25 125,74 826,45 589,32 308,92 129,70 64,61

1959 31,15 14,92 7,27 2,34 0,89 12,12 127,30 559,84 764,32 217,36 71,14 31,37

1960 16,11 7,36 2,40 0,75 0,32 24,90 163,95 424,18 513,13 226,69 72,06 29,48

1961 14,56 7,27 2,33 0,65 0,18 30,81 172,74 564,87 1035,02 185,77 59,88 31,54

1962 17,92 5,63 1,07 0,30 0,01 16,76 104,94 534,43 883,11 299,00 79,30 32,83

1963 13,49 4,62 1,66 0,47 0,10 0,12 144,47 442,55 589,26 359,79 81,46 28,45

1964 12,83 3,99 1,04 0,22 0,26 38,22 165,14 450,51 1203,92 300,86 91,89 40,20

1965 20,62 9,59 3,10 0,84 0,31 14,09 91,86 725,71 906,70 414,67 118,37 44,04

1966 24,41 11,66 4,19 1,37 1,09 1,89 62,07 376,87 659,54 940,07 149,91 52,56

1967 25,96 12,16 6,16 3,81 1,49 33,35 123,73 454,96 1046,87 596,98 144,99 57,18

1968 30,77 18,47 7,77 1,77 2,42 3,41 24,94 119,06 352,32 174,53 42,78 21,27

1969 8,16 2,62 0,75 0,18 0,00 9,13 99,84 368,79 580,39 436,12 182,77 41,85

1970 20,28 8,81 2,44 0,66 0,13 1,30 43,56 578,75 555,82 118,42 43,34 18,47

1971 7,65 2,51 0,78 0,22 0,00 7,99 68,23 619,59 629,19 159,47 41,67 16,95

1972 5,94 1,97 0,51 0,06 0,00 4,42 35,84 144,63 181,06 69,62 24,59 10,65

1973 2,93 0,78 0,14 0,00 0,00 20,17 11,20 356,46 311,19 70,62 17,99 3,74

1974 0,96 0,32 0,00 0,00 0,00 0,12 146,15 668,46 512,76 242,91 48,77 15,02

Gourbassi

annee janvier fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 13,50 8,30 3,60 1,40 0,30 60,00 253,00 1123,00 1189,00 289,00 126,00 60,00

1955 29,00 13,60 7,20 3,00 0,80 43,00 180,00 1222,00 1032,00 572,00 126,00 55,00

1956 28,00 13,80 7,40 3,50 1,30 10,60 137,00 601,00 1780,00 368,00 97,00 43,00

1957 20,00 9,00 4,60 2,00 0,90 49,00 122,00 735,00 1141,00 500,00 129,00 52,00

1958 23,80 10,70 4,90 2,20 1,20 33,00 131,00 990,00 795,00 370,00 143,00 80,00

1959 29,00 12,90 7,80 3,00 1,20 13,80 73,00 855,00 1118,00 242,00 71,00 34,00

1960 16,20 8,10 4,10 1,90 1,10 7,10 191,00 551,00 625,00 250,00 70,00 30,00

1961 14,80 8,10 3,80 1,80 0,50 35,00 188,00 706,00 1709,00 209,00 61,00 25,00

1962 11,20 6,10 2,60 0,90 0,20 22,40 122,00 746,00 1245,00 324,00 110,00 35,00

1963 16,90 7,90 3,90 1,70 0,40 0,90 170,00 524,00 746,00 395,00 83,00 31,00

1964 13,80 6,30 2,80 0,80 0,10 41,00 180,00 714,00 1805,00 329,00 93,00 44,00

1965 19,60 9,90 5,00 2,10 0,30 22,90 109,00 1078,00 1265,00 422,00 124,00 45,80

1966 23,40 11,60 5,70 3,20 1,50 6,40 78,60 483,00 864,00 1523,00 153,00 55,60

1967 24,90 12,00 5,70 3,20 0,70 48,20 150,00 501,00 1485,00 742,00 139,00 60,50

1968 30,30 15,50 6,80 3,20 1,50 2,70 70,40 161,00 381,00 200,00 48,60 22,10

1969 6,70 3,40 0,80 0,00 0,00 13,70 148,00 491,00 664,00 483,00 164,00 43,20

1970 19,90 9,90 5,40 1,60 0,50 0,20 116,00 742,00 568,00 106,00 40,80 14,20

1971 10,00 4,70 1,60 0,10 0,00 6,80 81,10 525,00 682,00 142,00 39,10 14,90

1972 7,60 3,80 1,00 0,10 0,00 3,80 40,30 193,00 169,00 0,32 29,10 14,51

1973 3,58 3,53 0,84 0,52 0,00 26,90 40,20 458,00 314,00 78,40 13,40 7,40

1974 0,11 2,62 0,60 0,63 0,00 0,00 222,00 899,00 589,00 226,00 43,40 13,90

Kidira

Années janvier fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 184,41 107,32 53,98 18,68 17,74 295,29 1089,26 4022,13 4239,13 1544,23 682,49 423,10

1955 245,50 153,68 89,43 54,51 41,28 257,57 705,62 3532,71 3868,23 2443,77 763,30 381,32

1956 252,85 159,29 93,40 44,71 19,04 53,30 536,67 2227,95 5228,07 2063,74 647,48 333,48

1957 214,79 133,76 80,41 31,90 13,10 232,07 639,63 2640,55 4144,23 2778,48 951,08 388,65

1958 250,01 159,72 91,04 42,33 24,28 213,88 603,85 3833,66 3960,77 1863,35 799,83 473,13

1959 289,41 186,86 112,59 53,88 24,76 208,32 620,84 2444,35 3958,17 1228,15 509,53 274,29

1960 171,58 103,96 57,68 24,24 9,87 94,85 813,95 1790,03 2463,63 1345,71 537,37 270,13

1961 164,88 102,89 56,58 23,65 7,11 105,73 794,58 2804,03 5144,67 1387,16 492,71 263,28

1962 166,45 101,92 54,84 18,63 5,79 96,90 516,68 2175,90 3539,93 1662,31 623,93 316,43

1963 187,95 118,41 59,51 24,87 11,56 11,10 452,55 1668,06 2709,10 1978,45 676,75 286,17

1964 176,80 100,07 51,29 21,19 6,59 170,76 566,02 1923,84 5489,33 2220,99 631,11 342,23

1965 224,50 146,85 81,38 35,93 15,65 72,49 530,02 3010,05 5356,03 2141,55 698,78 346,25

1966 228,42 145,79 81,04 38,72 16,74 83,36 384,06 1341,49 2706,03 3883,16 935,35 375,38

1967 232,15 146,75 86,13 38,33 17,88 87,48 551,33 2267,52 4910,83 2918,03 834,03 396,93

1968 270,00 186,70 112,66 51,84 23,58 73,43 419,68 1019,67 1775,13 944,97 367,69 228,60

1969 132,49 77,86 38,88 14,74 6,08 34,74 658,99 1509,78 3080,23 2047,48 1114,38 371,50

1970 217,43 131,23 73,07 34,38 15,90 34,25 266,05 2138,24 2459,67 895,78 349,37 201,41

1971 120,16 74,28 39,18 17,40 8,08 2,73 459,03 2196,26 2858,70 936,73 328,60 185,11

1972 106,11 65,80 33,81 15,17 6,66 34,64 317,62 770,64 1097,98 561,28 300,46 165,30

1973 96,14 57,77 29,13 13,60 5,64 110,97 335,06 1550,75 1502,17 595,65 253,36 125,87

1974 75,22 44,18 24,71 10,42 1,25 0,20 586,65 2645,06 3884,67 1587,87 443,47 197,96

Bakel

71

Annexe F : volumes de stockage escomptés vs Volumes de stockage simulés

La courbe «observed volume» définie par l’OMVS est la courbe vers laquelle tendre sous le scénario

d’aménagement complet du bassin qui priorise la production d’énergie (Scénario 3 politique 1). Elle a

été comparée à celle obtenue après simulation pour vérifier l’exactitude de la dynamique de stockage

et de déstockage des réservoirs.

Annexe F1 : volume escompté vs volume simulé à Manantali

Annnee janvier fevrier mars avril mai juin juillet août septembre octobre novembre décembre

1954 140,00 78,00 37,00 11,00 7,10 223,00 895,00 3355,00 4641,00 2053,00 735,00 413,00

1955 219,00 122,00 72,00 35,00 19,70 131,00 586,00 3108,00 4254,00 3222,00 875,00 374,00

1956 222,00 136,00 75,00 35,00 15,60 31,00 412,00 1999,00 4502,00 2791,00 728,00 308,00

1957 177,00 100,00 59,00 22,30 5,70 150,00 598,00 2413,00 4017,00 3216,00 1098,00 390,00

1958 209,00 127,00 65,00 25,00 6,30 110,00 576,00 2782,00 4688,00 2249,00 816,00 446,00

1959 248,00 151,00 91,00 41,00 14,60 111,00 582,00 1983,00 4119,00 1663,00 519,00 236,00

1960 143,00 84,00 43,00 15,90 4,90 36,00 739,00 1870,00 2657,00 1447,00 532,00 233,00

1961 126,00 76,00 39,00 15,00 3,10 48,00 701,00 2778,00 4631,00 1912,00 493,00 230,00

1962 126,00 74,00 38,00 13,30 4,10 51,00 436,00 2113,00 3620,00 1951,00 632,00 290,00

1963 152,00 91,00 42,00 16,50 4,20 4,20 336,00 1729,00 2649,00 2066,00 737,00 257,00

1964 136,00 71,00 36,00 13,90 4,10 106,00 567,00 2371,00 4817,00 2915,00 660,00 292,00

1965 176,00 102,00 48,00 21,30 8,00 74,00 456,00 2554,00 4514,00 3068,00 856,00 318,00

1966 177,00 99,20 46,00 18,60 8,00 39,40 291,00 1304,00 2756,00 3850,00 1514,00 385,00

1967 187,00 102,00 56,30 29,80 15,50 65,80 444,00 2241,00 4010,00 3615,00 408,00 414,00

1968 224,00 135,00 76,60 34,50 16,10 39,80 382,00 1014,00 1896,00 1052,00 346,00 179,00

1969 88,00 44,60 21,00 9,00 8,00 74,00 623,00 1645,00 3294,00 2625,00 1307,00 272,00

1970 170,00 87,60 48,50 18,60 8,00 17,40 207,00 2158,00 2870,00 1171,00 334,00 152,00

1971 87,60 56,20 22,10 18,60 8,00 74,00 442,00 2162,00 3298,00 1248,00 330,00 143,00

1972 58,60 83,00 46,00 18,60 8,00 73,50 246,00 749,00 1114,00 1078,00 254,00 108,00

1973 50,40 18,80 46,00 18,60 31,10 86,10 316,00 1653,00 1657,00 609,00 194,00 75,20

1974 28,70 11,00 9,80 18,60 8,43 18,60 685,88 2647,52 3038,16 1688,12 401,83 144,25

MATAM

Observed and Simulated Reservoir Volume

Retenue: Manantali, Scénario: Scénario 3 variante 1, Mensuelle Average

Observed Volume Volume de stockage

Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Million M

ètr

e c

ube

11,000

10,000

9,000

8,000

7,000

6,000

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0

72

Annexe F1 : volume escompté vs volume simulé à Koukoutamba

Annexe F1 : volume escompté vs volume simulé à Boureya

Annexe F1 : volume escompté vs volume simulé à Gourbassi

Observed and Simulated Reservoir Volume

Retenue: Koukoutamba, Scénario: Scénario 3 variante 1, Mensuelle Average

Observed Volume Volume de stockage

Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Million M

ètr

e c

ube

3,4003,2003,0002,8002,6002,4002,2002,0001,8001,6001,4001,2001,000

800600400200

0

Observed and Simulated Reservoir Volume

Retenue: Boureya, Scénario: Scénario 3 variante 1, Mensuelle Average

Observed Volume Volume de stockage

Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Million M

ètr

e c

ube

5,000

4,500

4,000

3,500

3,000

2,500

2,000

1,500

1,000

500

0

Observed and Simulated Reservoir Volume

Retenue: Gourbassi, Scénario: Scénario 3 variante 1, Mensuelle Average

Observed Volume Volume de stockage

Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Millio

n M

ètr

e c

ub

e

1,9001,8001,7001,6001,5001,4001,3001,2001,1001,000

900800700600500400300200100

0