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Fonctionnement et modélisation hydrologique d'un petit bassin versant cultivé en milieu volcanique tropical

Charlier Jean-Baptiste. 2007. Fonctionnement et modélisation hydrologique d'un petit bassin versant cultivé en milieu volcanique tropical. Montpellier : UM2, 246 p. Thèse de doctorat : Structure et évolution de la terre et des autres planètes : Université Montpellier 2

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Encadrement : Moussa, Roger

Abstract : La gestion et la protection des ressources en eau nécessitent une bonne connaissance des processus hydrologiques à l'échelle du bassin versant. Le problème se pose en particulier aux Antilles où l'activité agricole est à l'origine de pollutions chroniques des ressources en eau et des sols. L'objectif de cette thèse est de caractériser le fonctionnement hydrologique d'un petit bassin versant volcanique en climat tropical, dans un contexte cultivé principalement en banane. Le site d'étude est le bassin de Féfé (17,8 ha), sur I'île de la Basse-Terre en Guadeloupe, qui a été instrumenté entre 2003 et 2006. Deux approches complémentaires ont été utilisées. Premièrement, l'approche expérimentale combinant géologie, hydrologie, hydrogéologie et traçage (pesticide) a permis de caractériser la structure, le bilan et les processus hydrologiques d'un petit bassin versant. Un schéma de fonctionnement global a été établi avec comme caractéristiques principales des flux hydriques élevés (pluie annuelle > 4 000 mm), une importante recharge des nappes (60% de la pluie efficace annuelle), et une prédominance du ruissellement hortonien. Un modèle global à réservoirs basé sur ce schéma conceptuel a permis de reproduire correctement les flux de surface et souterrains. Ces études nous ont permis d'identifier les principaux mécanismes de contamination des sols et des eaux de surface et de nappes par un nématicide utilisé en bananeraies (le cadusafos). Deuxièmement, l'approche de modélisation à l'aide du modèle distribué MHYDAS, a permis de rendre compte de l'incidence de l'occupation du sol et du réseau de fossés sur la genèse des crues. Cette approche intègre les spécificités du milieu cultivé tropical que sont la redistribution de la pluie par la plante (stemflow du bananier) et les échanges nappe-fossé. L'application du modèle aux échelles de la parcelle, du sous-bassin et du bassin versant, a permis de mieux caractériser les variabilités spatiale et temporelle des processus hydrologiques. Ces deux approches constituent une voie pertinente pour évaluer l'impact environnemental des épandages agricoles, caractériser les changements d'échelle, et tester l'impact de l'occupation du sol. (Résumé d'auteur)

Mots-clés Agrovoc : Bassin versant, Hydrologie, Climat tropical, Sol volcanique, Écoulement de fluide, Relation plante eau, Hydrodynamique, Hydrogéologie, Eau de ruissellement, Crue, Couverture végétale, eau souterraine, Eau superficielle, Mesure, Pesticide, Ressource en eau, Musa (bananes)

Mots-clés géographiques Agrovoc : Antilles françaises, Guadeloupe

Classification Agris : P10 - Water resources and management
P02 - Pollution

Champ stratégique Cirad : Axe 1 (2005-2013) - Intensification écologique

Auteurs et affiliations

  • Charlier Jean-Baptiste, CIRAD-PERSYST-UPR Systèmes bananes et ananas (FRA)

Autres liens de la publication

Source : Cirad - Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/544501/)

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