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PROPOSITION DE THESE 2021 : « Solutions d’imperméabilisation accessibles et durables de bassins de collecte des eaux de ruissellement en zone soudano sahélienne »

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  • Dernière mise à jour 17 janvier 2022

PROPOSITION DE THESE 2021 : « Solutions d’imperméabilisation accessibles et durables de bassins de collecte des eaux de ruissellement en zone soudano sahélienne »

Réf: Avant-projet de thèse N°ED/14/2021

 

Titre du projet

 

 

« Solutions d’imperméabilisation accessibles et durables de bassins de collecte des eaux de ruissellement en zone soudano sahélienne »
 

Mots clés

 

Bassin de collecte des eaux de ruissellement - drainage – infiltration – imperméabilisation - irrigation de complément – stockage de l’eau
Contexte et enjeuxAu cours des dernières décennies, la variabilité climatique au Sahel a montré la grande vulnérabilité des systèmes de production agropastorale (Niang et al., 2021). La production céréalière interannuelle fluctue en moyenne de l’ordre de 20 % depuis la fin des années 80. Une situation qui a tendance à s’aggraver de plus en plus avec le changement climatique : fréquence accrue des événements climatiques extrêmes, récurrence et allongement des poches de sécheresse et forte incertitude concernant la date de démarrage et la durée de la saison culturale. Les techniques culturales et de conservation des eaux et des sols traditionnellement utilisées – comme le Zaï et la demie- lune (Zougmoré. et al., 2004) – deviennent inefficaces (du fait même de leur capacité faible de stockage d’humidité) en présence de poches de sécheresse fréquentes et longues.

Face à pareille situation, de nombreux pays sahéliens se sont attelés à moderniser leur agriculture et à la rendre plus productive et plus compétitive. En effet, plusieurs mesures et programmes ont été mis en œuvre pour atteindre cet objectif. On peut citer entre autres les aménagements d’irrigation, l’introduction de la mécanisation et le recours aux semences améliorées par sélection, l’utilisation plus soutenue des engrais et des produits phytosanitaires, la mise en œuvre de plans sectoriels de développement des filières, l’organisation des circuits commerciaux et le développement des exportations agricoles. Dans le cas du Burkina Faso, ces stratégies d’adaptation s'inscrivent dans la politique agricole régionale de l'Afrique de l'Ouest développée en 2015 (MAHRH, 2015). En effet, l’amélioration de la gestion de l’eau – comprenant : (i) la promotion de l’irrigation et (ii) la gestion intégrée des ressources en eau – fait partie des six domaines prioritaires qui ont été retenus sur la base de leur potentiel contributif à la réduction de la pauvreté et de l’insécurité alimentaire.

L’irrigation de complément est considérée comme une activité à haut potentiel d’amélioration des rendements dans de nombreux pays du sahel. Au Burkina Faso, l’irrigation de complément répond aux objectifs stratégiques du Plan National de Développement Economique et Social (PNDES 2016-2020), à savoir le renforcement des capacités de mobilisation et de gestion intégrée des ressources en eau et l’amélioration de la résilience des ménages agro-sylvo-pastoraux aux risques climatiques. Au Mali, les programmes actuels, pilotés par la DNGR (Direction Nationale du Génie Rural), insistent sur l’irrigation de proximité avec des aménagements hydroagricoles de petite taille et facilement maitrisables par les communautés rurales. Dans ce cadre général, des aménagements à l’échelle de l’exploitation agricole pour l’irrigation de complément sont actuellement tentés par certains partenaires de la DNGR (MDRE, 1999). Au Niger, la volonté du Gouvernement d'éradiquer la faim et de réduire de moitié la pauvreté d’ici 2025 à travers l'agriculture a été réaffirmée à travers la mise en place de politiques de développement et de soutien aux différents secteurs économiques et en particulier au secteur agricole, tels que: la Stratégie de Développement Durable et Croissance Inclusive (SDDCI) Vision 2035, le Programme de Développement Économique et Social (PDES) 2012-2015 qui a capitalisé les objectifs et progrès réalisés dans la mise en œuvre de la Stratégie de Développement Accéléré et de Réduction de la Pauvreté (SDRP), l’Initiative 3N (i3N) et le Plan d'accélération de l'Initiative 3N pour la sécurité alimentaire et nutritionnelle et le développement agricole durable.

Ainsi, face à ces défis multiformes liés aux changements climatiques sur le développement d’une agriculture durable et de la sauvegarde les ressources naturelles, un premier projet a été initié par l’institut 2iEdans le Sahel burkinabè (2012-2015) avec comme thématique « Irrigation de complément et Information Climatique : de la recherche au renforcement des capacités d’adaptation institutionnelles et communautaires au Sahel », La stratégie retenue s’orientait vers l’irrigation de complément via des bassins de collecte des eaux de ruissellement (BCER), la mise à disposition de l’information climatique de pré-campagne et le renforcement des capacités d’adaptation aux changements climatiques. A la suite de ce projet, une phase de vulgarisation (2018-2021) également financée par CRDI a été initiée pour mettre à l’échelle au Burkina Faso, au Mali et au Niger les techniques développées sur la collecte des eaux de ruissellement pour une meilleure maîtrise de la ressource en eau. Elle fut dénommée « Mise en valeur et gestion durable des bassins de collecte des eaux de ruissellement pour l’irrigation de complément au Burkina Faso et mise à l’échelle au Mali et au Niger » (Niang et al., 2021).

A l’issue de nombreuses mesures et tests menés par 2iE au cours des projets susmentionnés (Dipama 2019, Taryam, 2020), il ressort que deux types de pertes d’eau à solutionner sont toujours présentes : l’évaporation et l’infiltration. En fait, vue la faiblesse des surfaces exposées au soleil et au vent limitant l’évaporation, c’est l’infiltration qui apparait comme le problème le plus redouté sur les BCER (Dipama, 2019). En conséquence, des investigations avancées sur des solutions variées méritent d’être étudiées pour retenir les plus durables, moins chères et les plus respectueuses de l’environnement. Des films plastiques d’épaisseurs variées allant de 0.1 à 0.5 mm ont été mis en œuvre dans de nombreux projets comme CRDI-phase 1, P1P2RS qui avaient en 2019 achevé 53 BCER et l’ODE avec une quarantaine de BCER. Il ressort clairement de ces expériences que le film plastique permet d’imperméabiliser le bassin, même si la technique de son incorporation comme revêtement reste encore à maîtriser. Il existe sur le marché de Ouagadougou des bâches plastiques d’épaisseur et de coûts variés qui permettent – par la nature plastique des matériaux – indéniablement de stopper l’infiltration au fond et par les parois du bassin. Par ailleurs, les essais de revêtements bitumineux ont également été entrepris par le Laboratoire Eau, Hydro-Science et Agriculture (LEHSA) de 2iE pour évaluer leur efficience dans l’imperméabilisation des bassins. Finalement, sous certaines circonstances où la présence de couches d’argiles lourdes dans les sols est avérée, il semble qu’on puisse développer des BCER sans faire de revêtements artificiels.

Des investigations sur un certain nombre de matériaux pour un même type d’usage permettront d’analyser leur profil pour dresser des critères d’adaptabilité, d’établir des arguments favorables et défavorables en se basant sur les résultats obtenus. Du reste, pour posséder l’eau, il faut savoir la collecter et la gérer. Plus, l’élaboration d’une technique est pertinente et adaptée aux agriculteurs pour valoriser le mètre cube d’eau, mieux elle pourrait contribuer à relever le défi de la sécurité alimentaire (Keïta et al, 2019) . Pour aider le paysan à sélectionner la technique d’imperméabilisation la plus appropriée, il est capital de pouvoir déterminer quel est le type de revêtement d’imperméabilisation parmi le film plastique, le bitume et l’argile est :

1.    Le plus disponible sur le marché local ?

2.    Le moins cher ?

3.    Le plus facile à mettre en œuvre (technique d’installation) ?

4.    Le plus durable ?

5.    Qui minimise la perméabilité (mesures de perméabilité) ?.

 

Objectifs globaux

 

Cette étude a pour but d’améliorer la capacité de rétention du BCER par la recherche d’un type de revêtement à la fois efficace, accessible aux paysans et durable
Objectifs spécifiques
  • Identifier les points de vente des types de revêtements imperméables (argile, bitume, plastique) afin de déterminer leur disponibilité et leur prix,
  •  Etudier la technique d'installation du revêtement la plus facile à mettre en œuvre,
  • Déterminer le type de revêtement le plus durable,
  • Trouver le revêtement qui minimise le plus l'évaporation et la perméabilité.
Références citées

 

Dipama K, 2019. Etudes des aspects génies civils et chimiques des bassins a double fonction piscicole et d’irrigation sous l’énergie solaire. Mémoire Master 2, 2iE. Ouagadougou, Burkina Faso. 83 68pp.

Keïta A, Koïta M, Niang D, Lidon B. 2019. WASO: an innovative device to uncover independent converging opinions of irrigation system farmers. Irrigation and Drainage. Drainage. https://doi.org/10.1002/ird.2319

Ministère de l’Agriculture de l’Hydraulique et des Ressources Halieutique (MAHRH), 2015. Stratégie de développement agricole. - Horizon 2026. Burkina Faso, 47pp

Ministère du Développement Rural et de l’eau (MDRE). 1999. Stratégie Nationale de développement de l’Irrigation. Mali. 78 pp.

Wily TFS., 2020 Etude comparative de solutions de revêtements imperméables de bassins de collecte des eaux de ruissellement. Mémoire Master 2, 2iE. Ouagadougou, Burkina Faso. 83 pp.

Niang, D., Keïta A., Yacouba H. 2021. Mise en valeur et gestion durable des bassins de collecte des eaux de ruissellement pour l’irrigation de complément au Burkina Faso et mise à l’échelle au Mali et au Niger,Rapport technique 2018. Ouagadougou, Burkina Faso. 54pp.

Zougmoré R., Ouattara K., Mando A., Ouattara B. 2004. Rôle des nutriments dans le succès des techniques de conservation des eaux et des sols (cordons pierreux, bandes enherbées, zaï et demi-lunes) au Burkina Faso. Sécheresse Vol.15, N°1, Janvier-Février-Mars. Ouagadougou, Burkina Faso

Approche et Résultats attendus

 

Au terme d’une étude scientifique rigoureuse avec application des méthodes d'inférence statistique, on va pouvoir :

  • Générer une base de données sur la localisation et sur les prix des revêtements étudiés
  • Etablir le type de revêtement le plus disponible et le moins cher,
  • Décrire la technique d'installation de chaque type de revêtement et en déduire la plus facile à mettre en œuvre,
  • Collecter et analyser des données pluviométriques, d'évaporation, et d'infiltration par des mesures effectués sur le terrain et sur les bassins afin de déduire le revêtement qui les minimise le plus,
  • Déduire le type de revêtement le plus adapté et durable
Laboratoire d’accueilLaboratoire Eau Hydro-Système et Agriculture (LEHSA)
Direction et EncadrementProf. Niang Dial,

Prof. Keïta Amadou (LEHSA)

Dr. Bruno BARBIER (CIRAD)

Prof. Abdou LAWANE GANA (LEMHaD)

Date de démarrageFévrier 2022
Durée3 ans + 1 an (dérogation)
Profil du candidat
  •   De bonnes connaissance en : statistiques, anglais, hydraulique, irrigation, drainage, physique du sol
  • Connaissance donnant avantage : irrigation, outils d’analyse statistique, outils d’enquêtes
Pour postulerLe dossier de candidature doit comprendre :

  • Une lettre de motivation
  • Un curriculum vitae
  • Une photocopie du diplôme de Master ou équivalent
  • Les photocopies des relevés de notes du Master ou équivalent
  •  Le rapport de mémoire de Master

Les candidatures féminines sont vivement souhaitées

La pratique de l’anglais est indispensable

Les candidatures se font exclusivement en ligne à l’adresse suivante :

http://cac.2ie-edu.org/lime123/index.php/111584/lang/fr/newtest/Y

Le délai de candidature est fixé au 31 janvier 2022 à 15h00 GMT.

Aucun dossier physique ou envoyé par email ne sera recevable.

Pour tout renseignement contacter : Mme Obi Nadège KAM

Ecole Doctorale

Institut 2iE

01 B.P. 594 OUAGADOUGOU 01 Burkina Faso

Tél : (226) 25 49 28 00, Poste 1531

E-Mail: nadege.kam@2ie-edu.org

 

 

 

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