Etude du cycle de l'eau en Afrique de l'Ouest- Une expérience pilote du Sahara à la zone de mousson à partir de mesures de gravimétrie sol et satellite – GHYRAF

hydrologie, météorologie) des variations saisonnières des réserves en eau en Afrique, du Sahara (zone de variations quasi-nulles) à la zone - des moussons à plus forte pluviométrie proche de l'équateur. En outre, ce travail permettra d'analyser l'accord entre les mesures de pesanteur - au sol et les variations temporelles de pesanteur issues des missions de gravimétrie spatiale (en particulier GRACE qui est opérationnel et - GOCE qui est prévu pour fin 2007). Nous proposons de mettre en oeuvre deux dispositifs expérimentaux : une répétition régulière de mesures - de gravimétrie absolue le long d'un profil qui échantillonnent les fortes variations cycliques d'humidité du sol prévues par les modèles - hydrologiques les plus récents dans cette zone. Les mesures gravimétriques obtenues sur ce profil concernent, en plus du site de - Tamanrasset (Algérie) en contexte désertique, les sites de Diffa près du lac Tchad et de Niamey au Niger, et de Djougou au Bénin, ces deux - derniers sites faisant partie du programme AMMA (Analyse Multi-disciplinaire de la Mousson Africaine). Le site hydrométeorologique de - Djougou, qui est bien instrumenté (ORE/SO AMMA-CATCH) et où les variations saisonnières en stockage d'eau sont très fortes, bénéficiera - d'une observation continue de haute précision à l'aide d'un gravimètre supraconducteur. Ces mesures mobiliseront plusieurs équipements - nationaux ; de plus, une collaboration étroite est prévue avec des partenaires européens pour obtenir l'échantillonnage de mesures de gravité - nécessaire à un projet de cette ampleur, à savoir une répétition tous les deux mois pendant deux ans, afin de bien estimer la composante - annuelle. A ces mesures gravimétriques, seront associées des mesures de positionnement précis par GPS afin de pouvoir extraire du signal la - composante liée au déplacement vertical du gravimètre (qui ne contribue pas au signal de pesanteur agissant sur le satellite). Comme la - gravimétrie au sol est sensible à l'ensemble des échelles hydrologiques, les effets locaux sur la pesanteur seront, quant à eux, isolés grâce à - une modélisation prenant en considération les paramètres hydrologiques des sites étudiés. Enfin, une nouvelle méthodologie de traitement - orbitographique des données GRACE, qui reposent sur les variations de distance inter-satellites, sera testée sur notre zone d'études. La haute - résolution spatiale et temporelle attendue permettra une première validation sol de la mission GRACE et, parallèlement, une caractérisation - précise du cycle hydrologique permettant de tester efficacement les modèles hydrologiques dans la zone de mousson en Afrique. Notre projet - est fédérateur au sein de la communauté gravimétrique française (absolue, relative et spatiale) mais permettra aussi le rapprochement de - cette communauté avec celles des géodésiens et des hydrologues, en particulier ceux qui interviennent en Afrique. Il réunit plusieurs - laboratoires avec des organismes de rattachement différents (CNRS, IRD, CNES, IGN, Universités). Le but ultime est de mieux comprendre, - grâce à des mesures conjointes au sol et par satellite, les variations spatio-temporelles des réserves d'eau à l'échelle continentale. Ceci a non - seulement un impact direct sur la gestion des ressources en eau dans cette zone où le cycle hydrologique terrestre amplifie les variations des - flux de mousson mais fournit aussi des paramètres clé pour les études de changement climatique global. ...