[en] The observed increase of the catchments flow values in the Sahel during the drought years has exacerbated the interest for the studies on the superficial hydrodynamic properties of soils and their impact onto runoff volumes. This work focuses on the processes responsible for the flow production within two experimental catchments situated in the granitic basement of Western Niger. It aims at characterizing the hydrodynamical functioning at three nested spatial scales. At point scale (50 cm2), soil surface infiltrability (0-10 cm) is determined for different surface features through hydraulic conductivity (Ks) measurements carried out in situ. At the plot scale, runoff is measured from 10 m2 experimental plots while at catchment scale (5 ha), stream flow is controlled by stream gauges at the exutories. Measurements show low values of hydraulic conductivity ranging from 10 mm.h-1 (minimal value measured on erosion crusts ERO) to 40 mm.h-1 (maximal value measured on cultivated sites in seasonal average). Runoff coefficients are inversely ranked, from 0.60 on ERO to 0.25 on cultivated surface. Catchment scale runoff coefficients are 0.41 and 0.28 for the not cultivated and the cultivated basins, respectively. Results obtained at these three scales are consistent and reveal the strong runoff production ability of these granitic catchments resulting from both low point scale infiltrability and small re-infiltration of runoff water within the stream network. This last component represents only 4% of annual rainfall while it may reach more than 50% for sedimentary catchments of similar size. Within these catchments, thus, a 2-4 mm rainfall is sufficient to generate a flow at the outlet due to rather small (less than 20 cm) sand deposits covering the stream beds. Finally, both at the plot and at the catchment scales, hydrodynamical functioning was found quasi independent on the initial water content.

[fr] La hausse des écoulements observée au Sahel pendant les années de sécheresse a amené de nombreux chercheurs à s'intéresser aux propriétés hydrodynamiques superficielles des sols et à leur impact sur les volumes ruisselés. Ce travail porte sur les processus responsables de la production du ruissellement dans deux bassins versants expérimentaux situés sur le socle cristallin de l'ouest du Niger. Il vise à caractériser le fonctionnement hydrodynamique à trois échelles spatiales emboitées. À l'échelle ponctuelle (50 cm2), l'étude porte sur l'infiltrabilité des couches supérieures (0-10 cm) du sol pour plusieurs états de surface. Sa valeur asymptotique est ici déterminée grâce aux mesures de conductivité hydraulique à saturation (Ks) effectuées in situ. À l'échelle de la surface élémentaire, les ruissellements produits sont mesurés sur des parcelles expérimentales de 10 m2 tandis qu'à l'échelle du bassin versant (5 ha), les écoulements concentrés sont contrôlés par des stations hydrométriques installées à l'exutoire de ces bassins. Les mesures effectuées montrent que les conductivités hydrauliques sont faibles et varient de 10 mm.h-1 (valeur minimale, mesurée sur la croûte d'érosion ERO) à 40 mm.h-1 (valeur maximale mesurée sur la surface cultivée en moyenne sur la saison). Les coefficients de ruissellement sont en ordre inverse, de 0,60 sur ERO à 0,25 sur la surface cultivée. Les coefficients d'écoulement des bassins sont de 0,41 et 0,28, respectivement pour les bassins non cultivé et cultivé (culture pluviale). Les résultats obtenus à ces trois échelles sont cohérents et montrent la forte capacité de production de ruissellement des bassins étudiés qui découle de la faible infiltrabilité des états de surface et de la faible ré-infiltration, dans le réseau hydrographique, des écoulements produits sur les versants. Cette dernière ne représente ainsi que 4 % de la pluie annuelle alors qu'elle peut dépasser 50 % pour des bassins de même taille en zone sédimentaire. En conséquence, une pluie de 2 à 4 mm tombant sur ces bassins suffit pour générer de l'écoulement en raison de la faible épaisseur (moins de 20 cm) du dépôt sableux couvrant les lits des ravines. À l'échelle des surfaces élémentaires et des bassins étudiés, on note la quasi indépendance du fonctionnement hydrodynamique à l'état hydrique initial.