Impacts des changements climatique et environnemental sur la réponse hydrologique du bassin du Nakanbé à Wayen (Burkina Faso) à travers le cadre de budyko
Authors: Gbohoui Yetchékpo Patrick , Paturel Jean-Emmanuel , Fowe Tazen , Karambiri Harouna , Yacouba Hamma 
Published: November 2021

Abstract. Les changements climatique et environnemental ont
entraîné l'augmentation exacerbée des coefficients
d'écoulement dans certains hydrosystèmes du Sahel ouest africain. Ce
«paradoxe hydrologique sahélien» a fait l'objet de plusieurs
études, mais très peu d'entre elles ont abordé les contributions
de chacun des changements climatique et environnemental. L'objectif de cette
étude est de quantifier les contributions de chacun des facteurs (climat
et environnement) au changement des écoulements dans la partie
sahélienne du bassin du Nakanbé sur la période 1965–1994. Les
tests statistiques de stationnarité ont permis de découper la
période d'étude en sous-périodes de base et d'impact. La
quantification des impacts a été effectuée à travers
l'application des techniques d'élasticité et de décomposition
aux modèles Budyko de Fu et de Choudhury. L'analyse des chroniques de
données hydro-climatiques du bassin a confirmé le paradoxe
hydrologique avec une rupture dans les écoulements en 1977 (test de
Pettitt, p value = 0,021). Ainsi, la période 1978–1994 comparativement
à 1965–1977 a été caractérisée par une diminution des
précipitations de 8,2 %, une augmentation de l'évapotranspiration
potentielle de 1,3 % et une augmentation des écoulements de 91,5 %.
Il ressort de cette étude que les contributions à l'augmentation des
écoulements de 91,5 % ont été de -29±2 % pour le
changement climatique, +90±1 % pour la dégradation
environnementale et +33 % pour les interactions couplées
climat-environnement. Ces résultats montrent que l'impact de
l'environnement est plus prépondérant et représente environ 3
fois celui du climat en intensité. L'adoption de meilleures pratiques de
gestion de la dynamique environnementale pourrait donc permettre de
réguler les changements dans les écoulements du bassin.
Abstract. Climate and environmental changes have caused the
increasing runoff coefficients of some sahelian catchments in West Africa.
Many previous studies have focused on this “sahelian hydrological
paradox”, but few have addressed the individual contribution of climate and
the environment. This study aims to quantify the contributions of each
factor (climate and environment) to the change of runoff in the sahelian
part of the Nakanbé catchment over the period : 1965–1994. Based on
time-series stationarity statistical tests, the study period was divided
into baseline and impacted periods. The quantification of impacts was
carried out by applying elasticity and decomposition techniques to the
Budyko type models of Fu and Choudhury. Statistical analysis of the annual
hydro-climatic data detected 1977 as the year of break in the runoff
(Pettitt test, p value = 0.021) and confirmed the sahelian hydrological
paradox. Thus, the period 1978–1994 compared to 1965–1977 was characterized
by a decrease of 8.2 % in precipitation while increases of 1.3 % and
91.5 % have been observed respectively for potential evapotranspiration
and annual runoff. The results indicated that the contributions to the
runoff increase of 91.5 % were -29±2 % for climate change, +90±1 % for environmental degradation and +33 % for interactions.
It appears that, environmental change is the main cause of the increase in
the runoff coefficient in the sahelian catchment of Nakanbé and the
intensity of its impact is approximately 3 times more than the one induced
by climate change. Therefore, good management of environmental dynamics at
the catchment scale could help to regulate runoff changes.