Modélisation conceptuelle globale du régime du transport particulaire sur les fleuves tropicaux d'Afrique : application aux bassins du Niger supérieur et du Bani, Mali - Picouet, C.; Hingray, B.; Olivry, J. (Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 2000)
Sur le fleuve Niger, les relations entre concentrations en Matières En Suspension (MES) et débits liquides montrent, à l'échelle d'une crue annuelle, des cycles d'hystérésis orthogrades. Le modèle présenté dans cet article reproduit les variations saisonnières de ces MES à partir du seul débit liquide. Il suppose que les MES proviennent de deux sources distinctes : le système " versants + réseau hydrographique secondaire ", siège d'une érosion saisonnière temporaire et le réseau hydrographique principal, siège d'une érosion permanente. Le modèle représente schématiquement la production de MES provenant de ces deux sources par le biais de deux réservoirs de MES. Le premier contient un stock en MES temporaire et limité. Ce stock, maximum au début de la crue annuelle (stock initial), est mobilisé et entraîné au cours de la saison pluvieuse en produisant un flux journalier, supposé être, à un instant donné, proportionnel au stock restant et à une fonction de puissance du débit. Le second, contient un stock de MES illimité et disponible en permanence. La mobilisation de ce stock produit un flux journalier, supposé être aussi une fonction de puissance du débit, et dont l'importance sera limité par la capacité du cours d'eau. Les cinq paramètres du modèle sont calibrés à l'aide des données acquises durant huit années hydrologiques (1991/92 à 1998/99) sur deux stations du Niger amont (Banankoro et Douna). Malgré les limites d'utilisation actuelles liées à la détermination du stock initial, le modèle présenté reconstitue de façon satisfaisante les variations annuelles des concentrations en MES et offre des perspectives intéressantes pour modéliser l'évolution temporelle des MES observées tant pour les fleuves tropicaux unimodaux que pour les petits bassins versants africains. En termes de flux annuels, le modèle n'apporte pas d'amélioration sensible par rapport à un ajustement statistique simple entre les volumes écoulés et les flux de MES. Cependant, il permet aussi de déterminer les variations de flux au cours de l'année, information qui ne peut être obtenue avec un modèle de régression statistique.