Contribution de la télédétection pour le suivi de la qualité physico-chimique des eaux de surface dans l’espace de compétence de l’Agence de l’Eau du Gourma au Burkina Faso : Cas du barrage de Tandjari

Details

Supervisors

Vanclooster, Marnik

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en sciences et technologies de l'environnement, à finalité spécialisée

Abstract

Dans un contexte sahélien marqué par la variabilité climatique, l’érosion des sols et la pression anthropique, la qualité de l’eau des retenues de surface constitue un enjeu stratégique pour la sécurité hydrique. Ce mémoire s’est penché sur le cas du barrage de Tandjari, à l’est du Burkina Faso, en évaluant l’apport des technologies de télédétection et des SIG pour le suivi spatio-temporel de la qualité physico-chimique de l’eau. L’analyse croisée de données Sentinel-2 et Landsat (2014–2024) avec des mesures in situ (2019) a permis de cartographier la dynamique saisonnière et interannuelle de plusieurs indicateurs clés de qualité de l’eau. Des zones récurrentes de forte turbidité (NDTI), de concentration en sédiments (NDSSI) et en matières en suspension (NSMI) ont été identifiées en amont du bassin durant la saison des pluies. À l’inverse, les séries temporelles révèlent qu’un haut niveau d’eau (NDWI) est souvent associé à une turbidité plus faible, par dilution ou décantation. L’indice NDTI s’est imposé comme le meilleur proxy satellitaire de la turbidité (r =0.69). Une modélisation quadratique (R2 = 0.85) a permis de lier NDTI et turbidité, bien que cette relation soit influencée par des valeurs extrêmes. Une régression linéaire multivariée a ensuite permis d’évaluer l’effet propre de plusieurs indices spectraux et des précipitations sur la turbidité. Enfin, pour pallier l’absence de séries in situ continues, un modèle Auto-ARIMA a été appliqué afin de modéliser les dynamiques temporelles du NDTI, puis d’estimer la turbidité jusqu’en 2026. Ce travail montre que la télédétection constitue une alternative crédible au suivi in situ, notamment dans des contextes à ressources limitées. Il souligne aussi la complexité des relations entre variables optiques et processus hydrologiques (colinéarité, antagonismes, effets différés), et pose les bases d’un outil de suivi opérationnel pour l’Agence de l’Eau du Gourma.