Memoire Online - Cartographie et gestion intégrée des ressources en eau dans le contexte des changements climatiques dans la basse vallée de l'Ouémé au Bénin (Afrique de l'ouest)

Thèse présentée en vue de l'obtention du grade de docteur en
Sciences Agronomiques de l'Université de Parakou

Cartographie et Gestion Intégrée des
Ressources en Eau dans le contexte des
changements climatiques dans la basse vallée
de l'Ouémé au Bénin (Afrique de l'Ouest)

REPUBLIQUE DU BENIN
UNIVERSITE DE PARAKOU

ECOLE DOCTORALE

« Sciences Agronomiques et de
l'Eau »

Option : Aménagement et Gestion des Ressources Naturelles (AGRN) Spécialité : GIRE/ Changements Climatiques

Thèse présentée en vue de l'obtention du grade de docteur en
Sciences Agronomiques de l'Université de Parakou

Cartographie et Gestion Intégrée des
Ressources en Eau dans le contexte des
changements climatiques dans la basse vallée
de l'Ouémé au Bénin (Afrique de l'Ouest)

Directeur de thèse :

Mr VODOUNOU K. Jean Bosco, MC, Université de Parakou, Bénin

Président : Mme DOSSOU-GUEDEGBE Odile, PT, Université d'Abomey-Calavi, Bénin

Membres : Mr VODOUNOU K. Jean Bosco, MC, Université de Parakou, Bénin (Directeur de thèse - Rapporteur) Mr TCHAMIE Thiou Tanzidani K., PT, Université de Lomé, Togo (Examinateur)

Mr YABI A. Jacob, PT, Université de Parakou, Bénin (Examinateur) Mr ALAMOU A. Eric, MC, Université d'Abomey, Bénin (Examinateur)

Mr DOSSOU Jésutin Paulin, MC, Université de Parakou, Bénin (Examinateur)

Option : Aménagement et Gestion des Ressources Naturelles (AGRN) Spécialité : GIRE/ Changements Climatiques

Thèse présentée en vue de l'obtention du grade de docteur en
Sciences Agronomiques de l'Université de Parakou

Cartographie et Gestion Intégrée des
Ressources en Eau dans le contexte des
changements climatiques dans la basse vallée
de l'Ouémé au Bénin (Afrique de l'Ouest)

Directeur de thèse :

Mr VODOUNOU K. Jean Bosco, MC, Université de Parakou, Bénin

Président : Mme DOSSOU-GUEDEGBE Odile, PT, Université d'Abomey-Calavi, Bénin

Membres : Mr VODOUNOU K. Jean Bosco, MC, Université de Parakou, Bénin (Directeur de thèse - Rapporteur) Mr TCHAMIE Thiou Tanzidani K., PT, Université de Lomé, Togo (Examinateur)

Mr YABI A. Jacob, PT, Université de Parakou, Bénin (Examinateur) Mr ALAMOU A. Eric, MC, Université d'Abomey, Bénin (Examinateur)

Mr DOSSOU Jésutin Paulin, MC, Université de Parakou, Bénin (Examinateur)

Department: Development and Management of Naturals Resources
Speciality : IWRG/Climate Change

Doctoral thesis submitted in fulfillment of the requirements for the
degree of Doctor in Agricultural Sciences at the University of Parakou

Mapping and Integrated water resources management in the context of climate change in the lower Oueme valley in Benin (West Africa)

Supervisor : Mr VODOUNOU K. Jean Bosco, Associate Professor, University of Parakou, Benin

Chairman : Mrs DOSSOU-GUEDEGBE Odile, Full Professor, University of Abomey-Calavi, Benin

Members : Mr VODOUNOU K. Jean Bosco, MC, University of Parakou, Benin (Supervisor)

Mr TCHAMIE Thiou Tanzidani K., Full Professor, University of Lome, Togo (Examiner)

Mr DOSSOU Jésutin Paulin, Associate Professor, University of Parakou, Benin (Examiner)

Photo de couverture: Vue du fleuve Ouémé à partir d'Avagbodji dans les Aguégués. (Source : travaux de terrain, 2019)

COCKER Fêmi (2020) : Cartographie et Gestion Intégrée des Ressources en Eau dans le contexte des changements climatiques dans la basse vallée de l'Ouémé au Bénin (Afrique de l'Ouest). Thèse de doctorat unique de l'Université de Parakou, École Doctorale Sciences Agronomiques et Eau, Université de Parakou, Bénin. 292 pages.

À ma chère mère et mon feu père, pour m'avoir montré le chemin de l'école.

Cette thèse est devenue une réalité grâce aux contributions de près ou de loin de plusieurs personnes qui se reconnaissent et que nous remercions ici du fond du coeur.

Nous sommes particulièrement redevables à notre Directeur de thèse, Dr Jean Bosco Kpatindé. VODOUNOU, Maître de Conférences, Directeur du Laboratoire des Géosciences de l'Environnement et de Cartographie (LaGECa) et Vice-Doyen de la FLASH/UP qui a manifesté un intérêt particulier pour cette étude en nous orientant vers l'institution d'accueil. Il a coordonné nos travaux du début jusqu'à la fin et nous a fait participer à un stage de formation en Système d'Information Géographique (SIG) au LaGECA. Il a également facilité nos participations aux colloques et conférences internationales dans le cadre de nos travaux de recherche.

Nos remerciements vont spécialement au Professeur Jacob A. YABI, Directeur de l'Ecole Doctorale des Sciences Agronomiques et de l'Eau de l'Université de Parakou (EDSAE/UP) et du Laboratoire d'Analyses et de Recherches sur les Dynamiques Économiques et Sociales (LARDES) qui, nous a accueillis à l'EDSAE. Il a par ailleurs accepté d'assurer le parrainage de nos travaux malgré ses multiples occupations.

Nous remercions particulièrement le personnel du Laboratoire d'Hydraulique et de Modélisation Environnementale (HydroModE-Lab), notre laboratoire d'accueil pour l'encadrement et les modules de formations sur l'eau et l'environnement dans le contexte des changements climatiques.

Nous remercions également le Dr Ismaïla TOKO IMOROU, Directeur-Adjoint du Laboratoire de Cartographie du Département de Géographie et Aménagement du Territoire de la Faculté des Sciences Humaines et Sociales

de l'Université d'Abomey-Calavi (LaCarto/DGAT/FASHS/UAC) et son équipe, pour nous avoir accordé un stage de recherche.

Nos remerciements vont à l'endroit du Dr Conrad BOTON, Professeur au Département de Génie de la Construction à l'École de Technologie Supérieure à Montréal/Québec pour nous avoir incités à aller à la thèse et pour les accompagnements à la recherche de bourse et d'institution d'accueil au début du projet de thèse.

Nous rendons ici hommage à tous les enseignants et chercheurs des Universités de Parakou et d'Abomey-Calavi.

Nous remercions également les structures comme la DGEau, la DDEEM Ouémé, la DDEEM Atlantique, la DDAEP Ouémé, la DDAEP Atlantique, la Météo Bénin, le LHME de la FSA, l'INSAE, l'IGN, le LACEEDE, l'ASECNA, l'ABE et le LEA pour nous avoir facilité la collecte des données.

Nous remercions particulièrement toutes les structures et personnes enquêtées ayant accepté participer aux entretiens entrant dans le cadre de cette recherche.

Nous remercions également la famille à travers Achabi, Abèbi, Abissola, Kolladé, Atinoukè et Ifêmi pour leur soutien tout au long de ces travaux de recherche.

En dépit de tout, des difficultés sont survenues lors des travaux. Elles ont pu être surmontées grâce à l'assistance et aux soutiens de personnes à qui nous adressons toute notre gratitude. Nous remercions Dr Emmanuel Agnidé LAWIN qui a guidé nos premiers pas, Dr Arnaud Bruno Yémalin. ZANNOU, Dr Éric Adéchina ALAMOU, Dr Manou Bernadin ELEGBEDE, Dr Joël TOSSOU et Armand VODOUNOU pour leurs soutiens, conseils, orientations et encouragements à aller au bout de ces travaux.

Enfin, nous remercions les membres du jury, pour nous avoir fait l'honneur d'accepter d'évaluer ce travail ainsi que pour le temps qu'ils y ont consacré. Nous sommes rassurés que leurs analyses, commentaires, questions et contributions viennent améliorer ce travail qui n'est qu'une oeuvre humaine, donc perfectible à tout égard.

RESUME

L'eau, enjeu majeur de développement est actuellement sous la pression des changements climatiques. Cette réalité s'observe dans le monde entier, particulièrement en Afrique dans la zone intertropicale dont fait partie le Bénin. Face aux impacts de ces changements sur la disponibilité quantitative et qualitative de la ressource en eau, il est important de mettre en place une gestion participative durable parce que la ressource en eau qui est disponible aujourd'hui dans le Bénin et plus précisément dans la basse vallée de l'Ouémé n'est pas inépuisable. Sa gestion doit donc être encadrée pour la protéger et préserver la part des générations futures. C'est dans ce contexte que s'inscrit la présente thèse qui a pour objectif d'analyser la gestion actuelle des ressources en eau pour une application de la GIRE (Gestion Intégrée des Ressources en Eau) dans un contexte des changements climatiques avec la cartographie des données récentes.

Plusieurs types de données ont été collectées notamment les données météorologiques et hydrologiques, les images SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), le fond topographique, les données de positionnement géographique des ouvrages d'AEP (Approvisionnement en Eau Potable) et socio-économiques obtenues en milieu réel. Les différents traitements ayant conduit aux résultats s'appuient sur l'usage de la statistique, de la modélisation hydrologique et de la modélisation spatiale.

La variabilité climatique sur la période 1987-2016 montre des ruptures de stationnarité dans les séries pluviométriques utilisées. La comparaison des hauteurs de pluies moyennes entre les sous-périodes 1987-2007 et 2008-2016 révèle une tendance à la hausse de la pluviométrie. Cette tendance est à prendre avec modération puisque dans le même temps, on observe une hausse des températures est enregistrée.

L'analyse de la disponibilité indique une tendance à la hausse de l'écoulement et de l'infiltration en phase avec l'évolution de la pluviométrie. Par ailleurs, l'évaluation de cette disponibilité fait ressortir d'importante potentialité en eau souterraine sur 66 % de la superficie du milieu de l'étude.

La caractérisation des usages de l'eau met en évidence une diversité des utilisations dans la basse vallée de l'Ouémé. Il s'agit des usages liés aux travaux domestiques, agricoles, à la navigation, à la pêche et à l'exploitation du sable fluvio-lagunaire. Du point de vue quantitatif, 70 % des usages domestiques et les usages lés à la pêche sont satisfaits. Du point de vue qualitatif, 90 % des ménages sont satisfaits de la qualité de l'eau utilisée contre la totalité des acteurs de la pêche qui sont découragés par la mauvaise qualité de l'eau et la baisse du rendement halieutique.

L'évaluation du niveau de mise en oeuvre de la GIRE montre une faible application avec un score de 31 %. Afin de relever ce score, il est décrit des préconisations à mettre en oeuvre pour l'efficacité de la GIRE dans la basse vallée de l'Ouémé.

Mots clés : GIRE, changements climatiques, cartographie, vallée de l'Ouémé, Bénin