AMMA-CATCH

Observatoire hydrométéorologique sur l’Afrique de l’ouest

© CNRS Photothèque / DELHAYE Claude
© CNRS Photothèque / DELHAYE Claude

AMMA-CATCH est un observatoire hydro-climatologique en Afrique de l’ouest labellisé SNO. Il est composé de trois sites aux caractéristiques contrastées au Mali, Niger et Bénin, permettant de documenter le gradient éco-climatique Ouest-africain. Les observations sont réalisées sur un dispositif emboîté, de la méso-échelle (104 km²) à l’échelle locale.

AMMA-CATCH est porté par le LTHE (Grenoble), associé au Get (Toulouse) et à HSM (Montpellier). L’OSUG est l’OSU porteur, et l’OMP et OREME en sont partenaires.

De manière générale, les observations concernent les composantes du cycle de l’eau et de l’énergie, et la dynamique et le fonctionnement des couverts végétaux.

Questions scientifiques

  • Impacts des changements globaux (climat, occupation du sol, aménagement) sur le cycle hydrologique tropical et sur les ressources en eau et interactions avec le système de mousson.
  • Suivi des évolutions à long terme du cycle de l’eau et de la végétation en Afrique de l’Ouest, et détection de tendances décennales
  • Evaluation et amélioration pour le contexte africain des modèles éco-hydrologiques et modèles de surface, et des algorithmes d’estimation par satellite des variables hydrologiques et écologiques

Observations

Le personnel de l’UMR HydroSciences Montpellier (HSM) est plus largement impliqué sur le site méridional soudanien au Bénin (Haute vallée de l’Ouémé) et le site médian sahélien à dominance agricole du Niger (degré carré de Niamey). Dans une moindre mesure, il l’est également sur le site Malien (Gourma). Les actions menées s’organisent selon les tâches d’observation suivantes :

Site soudanien (Bénin)

  • Ecoulements de surface : mesure des hauteurs d’eau à 20 stations et jaugeages réguliers pour l’établissement des courbes hauteur-débit, afin d’évaluer le terme écoulement dans le bilan hydrologique et sa variabilité long terme
  • Ressource souterraine : Suivi des niveaux piézométriques sur un réseau de puits villageois et sur 3 toposéquences afin d’évaluer les recharges et dynamique inter-annuelle
  • Humidité des sols : profil de teneur en eau par sonde à neutron de la surface du sol à la nappe sur les principaux couverts

Site sahélien à dominance agricole (Niger)

  • Ressource en Eau de surface et souterraine : suivi des niveaux de la nappe et des mares endoréiques, de la salinité et de la température, en 115 points
  • Suivi météorologique : mesure en continu de la température et l’humidité de l’air, du vent, de la pression, du rayonnement solaire et de la pluie en cinq sites de l’observatoire au Niger
  • Suivi de l’humidité des sols : enregistrement de profils de teneur en eau dans la zone racinaire en cinq sites représentatifs des différents couverts sahéliens
  • Suivi des flux évapotranspiratoires et du bilan d’énergie : mesure en continu des flux turbulents et radiatifs à l’interface terre-atmosphère : flux de CO2, de chaleurs latente, sensible, dans le sol, rayonnement net et ses 4 composantes, paramètres météo, humidité et température du sol, en 4 sites représentatifs des différents couverts sahélien

Sur les trois sites : soudanien (Bénin), sahélien à dominance agricole (Niger), sahélien à dominance pastorale (Mali)

  • Caractérisation et fonctionnement de la végétation soudano-sahélienne : évolution saisonnière et interannuelle des densités, de la biomasse et phénologie de la végétation,
  • Mesures écophysiologiques en milieux soudanien (Bénin), sahélien pastoral (Mali) et agricole (Niger).
  • Suivi de l’occupation des sols et de la phénologie de la végétation par télédétection spatiale.

D’autres tâches d’observations nécessaires à la fermeture du bilan hydrologique sont réalisées par le LTHE sur les sites du Bénin et du Niger et par le GET sur le site du Mali.

Données

Les données sont mises à disposition de la communauté scientifique internationale suivant les règles s’appliquant au système des ORE, ainsi qu’à la charte des données du programme de recherche international AMMA.

Données du SNO AMMA-CATCH

Portail des données de l'OREME

Page du SO sur le portail des données de l'OSU OREME

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Contacts

Equipe

Chercheurs

  • Christophe Peugeot, CR (HSM), hydrologie modélisation bassin de l’Ouémé comparée opération ALMIP, PI site Benin
  • Bernard Cappelaere, IR (HSM), Niger, hydrologie et écohydrologie, PI site Niger
  • Julie Carreau, IR (HSM), contribution au traitement des données, Bénin, Mali, Niger
  • Demarty J., CR (HSM), éco-hydrologie et bioclimatologie, Niger.
  • Favreau G., CR (HSM), hydrogéologie, Niger.
  • Seghieri J., CR (HSM), écophysiologie, Bénin, Mali, Niger.
  • Séguis L., CR (HSM), hydrologie et hydrogéologie, Bénin.

Assistance technique

  • Nathalie Benarrosh, IE (HSM), traitement et gestion des données, Niger, Bénin.
  • Oi M., AI (HSM), acquisition et traitement de données, Niger.
  • Chazarin J.P., TCE (HSM), instrumentation.

Personnel local

Niger :

  • I. Mainassara (temps plein)
  • A. Koné,
  • A. Alhassane,
  • A. Maman (partiellement pour HSM)

Bénin :

  • É. Pagou (temps plein)
  • M. Wubda,
  • Théo Ouani,
  • S. Afouda (temps partiel)

Collaborations

Collaborations

Pour l’instrumentation en écophysiologie et plus spécialement ‘flux de sève’ (transpiration ligneux échelle arbre) au Bénin :

  • Rocheteau A. (technicien IRD CEFE)
  • Frédéric Do (CR IRD Eco&Sols)

Pour le suivi des stocks souterrains au Bénin : l’IPGS (J. Hinderer) dont un AI (F. Littel) est en accueil (HSM) au Bénin pour l’installation et la maintenance d’un gravimètre supraconducteur depuis 2009.

Partenariats

  • Le SNO AMMA-CATCH a lié des partenariats avec différents projets (ANR, Europe, …) qui bénéficient de l’infrastructure et des données existantes (GHYRAF, ESCAPE, ECLIS, GRIBA, calibration/validation de missions satellites : SMOS ; MeghaTROPIQUES, ….)
  • AMMA-CATCH est l’une des composantes du SOERE RBV et son groupe « flux » co-porte le groupe de travail « Flux évapotranspiratoire » de l’EQUIPEX CRITEX.
  • Des collaborations ont démarré avec le SNO BVET (Cameroun, Inde).
  • Le WP1 « Surface-Atmosphère » de CRITEX dont HSM est co-leader est un prolongement direct des activités menées dans le SNO AMMA-CATCH.
  • Les sites CATCH sont référencés dans plusieurs réseaux internationaux : FLUXNET, MODLAND, ISMN (International Soil Moisture Network) .
  • Des collaborations sont tissées avec plusieurs laboratoires du Nord (France, Europe, Etats-Unis) et du Sud (Afrique de l’Ouest) impliqués sur les problématiques de l’eau et/ou du carbone dans cette région.