Estimation des propriétés hydrauliques des sols par une approche croisant les données de télédétection et de terrain : Cas du bas-fond de Boko (Borgou, Bénin)

Details

Supervisors

Vanclooster, Marnik ; Akponikpe, Irenikatche

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

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

Abstract

frAu Bénin, les bas-fonds constituent des zones agricoles et hydrologiques stratégiques, mais leur exploitation reste limitée par le manque de connaissances sur les propriétés hydrauliques des sols. La caractérisation de ces propriétés, indispensable pour comprendre les processus d’infiltration et de drainage, nécessite des approches méthodologiques adaptées au contexte tropical et aux contraintes locales en matière de données disponibles. L’objectif de ce mémoire est d’identifier et d’évaluer une méthodologie permettant d’estimer les propriétés hydrauliques des sols du bas-fond de Boko à partir de données génériques, en intégrant données de télédétection et mesures de terrain. Ce mémoire présente une approche combinant bases de données pédologiques génériques et modélisation inverse, appliquée au bas-fond de Boko, situé dans le département de Borgou au Bénin. Les propriétés texturales ont été comparées entre iSDAsoil, SoilGrids et des mesures de laboratoire. Treize fonctions de pédotransfert (PTF) ont été évaluées pour l’estimation de la conductivité hydraulique à saturation (Ksat) et des paramètres de van Genuchten. La teneur en eau du sol a été estimée par la méthode d’El Hajj et al. (2017) à partir d’images Sentinel-1 et Sentinel-2, et le flux hydrique journalier a été calculé à partir des données CHIRPS et MODIS. Ces données ont été utilisées comme entrées pour une modélisation inverse sous HYDRUS-1D, permettant d’optimiser Ksat et le paramètre α. Les résultats montrent que les trois sources de données convergent vers une même classe texturale de type sandy loam, bien que des écarts quantitatifs soient observés. Les PTF produisent des estimations de Ksat très dispersées, allant de 14 à plus de 400 cm/j, confirmant leur forte sensibilité aux données d’entrée et à leur domaine de calibration. La modélisation inverse améliore la reproduction du comportement hydrique observé pour la quasi-totalité des combinaisons testées, avec des réductions de RMSE allant jusqu’à 4,94 %. La combinaison Vereecken et al. (1989) avec les données de laboratoire présente les meilleures performances globales (RMSE = 5,97 %, biais = 0,27 %). Ces résultats démontrent la faisabilité de la caractérisation hydraulique des bas-fonds béninois à partir de données génériques, ouvrant la voie à une application à d’autres sites similaires en Afrique de l’Ouest.