1Les risques hydro-climatiques sont aujourd'hui les plus récurrents et les plus dévastateurs dans tous les continents (Banque Mondiale, 2014 ; D. GUHA-SAPIR et al., 2016). De nombreux cours d'eau connaissent l'occurrence de débits extrêmes (J.A. RODIER, 1981). Aux minima (étiages) sont associés des sècheresses ; aux maxima, des inondations (A. GIRET, 2004), avec leurs conséquences en termes de pertes économiques et en vies humaines (D.R. EASTERLING et al., 2000). Dans le cadre des études sur les changements climatiques en cours, différents travaux font état de la recrudescence des pluies extrêmes, avec un impact sur les écoulements de surface (B. FIELD et al., 2012).
2Depuis le début du XXème siècle, l'Afrique a connu plusieurs séquences hydro-climatiques (G. MAHÉ et J.C. OLIVRY, 1991 ; C. LÉVÊQUE, 2006). Lors de la période sèche 1970-1990, par exemple, les étiages ont été particulièrement sévères (J.C. OLIVRY et al., 1994). De nombreux pays (Mali, Niger, Tchad, etc.) ont eu alors des difficultés pour couvrir les besoins en eau des populations : boisson humaine et animale, irrigation, etc. (C. BOUQUET, 1974 ; J.C. CLANET, 1989). Lors des périodes de pluviométrie excédentaire, les crues sont parfois à l'origine d'inondations catastrophiques. Mais qu'elles soient sèches ou humides, les périodes sont rarement homogènes, certaines années se distinguant des autres (J.C. OLIVRY et al., 1998). En République Centrafricaine, C.R. NGUIMALET (2017) a étudié la répartition et les conséquences des débits extrêmes de l'Oubangui de 1911 à 2014. Ce cours d'eau est assez représentatif des tendances hydro-climatiques en Afrique centrale et de l'Ouest. En zone tropicale sahélienne, les extrêmes de nombreux cours d'eau ont été encore plus marqués, avec une forte fréquence de sècheresses et d'inondations catastrophiques dans de nombreux pays (J.C. OLIVRY et al., 1998).
3Le bassin endoréique du Lac Tchad a durement subi la sècheresse qui a débuté en 1970. On parle d'une diminution de près de 90 % de la superficie du lac (A.M.A. ABDELKARIM, 2017), sous l'effet de la diminution de son alimentation, notamment par le système Chari-Logone qui est son principal contributeur (J.C. OLIVRY et al., 1996). Pour autant, dans le même bassin, quelques crues exceptionnelles ont été à l'origine de graves inondations au Tchad et au Cameroun (OCHA, 2012).
4Cet article s'intéresse au bassin versant du Chari, et à celui de son principal affluent, le Logone, pour étudier la succession d'une année à l'autre des débits journaliers extrêmes (Qmin et Qmax). Les observations sur les débits seront ensuite confrontées aux connaissances disponibles sur les sécheresses ainsi que sur la fréquence et l'ampleur des inondations catastrophiques.
5L'Extrême-Nord du Cameroun appartient, pour l'essentiel, au bassin hydrologique du lac Tchad (J.C. OLIVRY, 1986 ; J.C. OLIVRY et E. NAAH 2000). En amont de Kousséri, le Logone sert de limite entre le Cameroun et le Tchad. En aval, c'est le Chari, qui rejoint le lac Tchad. Le Logone prend sa source sur les hauteurs du plateau de l'Adamaoua au Cameroun. Le Chari, quant à lui, provient du Nord de la République Centrafricaine, mais quelques-uns de ses affluents orientaux drainent l'Ouest du Soudan (Fig. 1).
Figure 1 - La région de l'Extrême-Nord du Cameroun dans le bassin du Chari-Logone.
Sources : CBLT (2010) et Institut National de la Cartographie.
6Le système Chari-Logone couvre une superficie totale de 610 000 km2 en amont de N'Djamena (dont 73700 km2 pour le Logone) et s'inscrit entièrement en zone tropicale (CBLT, 2010). On peut toutefois y distinguer trois nuances climatiques :
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Le climat tropical d'altitude, qui règne essentiellement sur l'Adamaoua au Cameroun, où le Logone, issu de la confluence de la Mbéré et de la Vina, prend sa source. Les précipitations moyennes se situent entre 1300-1500 mm.
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Le climat soudanien, qui est caractérisé par des précipitations de 1000 mm par an en moyenne.
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Enfin, au nord du bassin, en domaine soudano-sahélien, les précipitations diminuent selon un gradient sud-nord. Au niveau du lac Tchad, les précipitations annuelles moyennes avoisinent 450 mm.
7Les données utilisées dans ce travail proviennent, d'une part, de l'ouvrage Fleuves et rivières du Cameroun de J.C. OLIVRY (1986), d'autre part, de la Commission du Bassin du Lac Tchad (CBLT, 2010), enfin, de la Direction des Ressources en Eau et de la Météorologie (DREM) du Ministère de l'Environnement, de l'Eau et de la Pêche de la République du Tchad. Ce pays dispose d'un réseau d'une dizaine de stations hydrologiques dans le bassin du Chari-Logone. Mais les données historiques sont malheureusement discontinues et ne concernent pas toujours les mêmes périodes d'une station à l'autre.
8Les séries de débits journaliers que nous avons traitées sont celles de la période 1955-2016 (61 ans) aux stations de Bongor sur le Logone (coordonnées en degrés décimaux : longitude = 15,4167 ; latitude = 10,2667 ‒ bassin de 73700 km2) et de N'Djamena sur le Chari (coordonnées : longitude = 15,0333 ; latitude = 12,1167 ‒ bassin de 610000 km2). Le Logone se jette dans le Chari en amont de la station de N'Djamena. 15 années de Qmax et quatre années de Qmin sont lacunaires à Bongor. Une partie des manques a été comblée en nous appuyant sur les mesures à la station de Logone Gana. Il reste cependant quatre valeurs de Qmax manquantes : 2010-2011, 2011-2012, 2013-14 et 2014-15. La même opération s'est avérée impossible pour le Chari. Deux années sont lacunaires pour Qmin, 1981-82 et 1982-83, auxquelles il faut ajouter une troisième, 1984-85, pour Qmax.
9Les valeurs annuelles ont été déterminées du 1er avril au 31 mars, ce qui correspond à l'année hydrologique. Les traitements et analyses (Tab. I) concernent spécifiquement les modules annuels et les débits journaliers extrêmes (maximum et minimum). La variabilité interannuelle du régime hydrologique est appréciée à travers les variations des différents indices. Le coefficient de tarissement permet de juger de l'intensité des sècheresses hydrologiques, lorsque le débit n'est plus soutenu que par la vidange de la nappe phréatique. La puissance des écoulements de crue est traduite par le coefficient A de MYER.
Tableau I - Indices d'appréciation de la variabilité hydrologique.
S : superficie du bassin versant. Qt : débit à l'instant t. Q0 :débit initial de la phase de tarissement. t : temps en jours. xi : donnée de l'année i. x : moyenne de la série de données. : écart type. Les valeurs traitées sont des débits journaliers.
10Dans l'optique de détecter les tendances dans la distribution des données annuelles, nous avons appliqué différents tests d'homogénéité sur KhronoStat 1.01 et XLStat. Il s'agit des tests de rang de BUISHAND, PETTITT et HUBERT et de la méthode Bayésienne de LEE-HEGHINIAN. La spécificité de la segmentation de HUBERT réside dans sa capacité à détecter plusieurs changements de la moyenne, contrairement aux autres procédures spécialisées dans la détection d'une seule rupture (P. HUBERT et al., 1998 ; H. LUBÈS-NIEL et al., 1998).
11Les données sur les sècheresses et les inondations dans la région de l'Extrême-Nord du Cameroun sont issues des archives du service du gouverneur et des préfectures des six départements qui la constituent. Des études majeures sur les risques naturels dans cette région (G. GODWÉ MBARGA, 2013 ; L. BOUBA et al., 2017) ont aussi été mises à profit. Les variables retenues sont les dates d'occurrence des catastrophes et les dégâts enregistrés (pertes en vies humaines, personnes déplacées, pertes matérielles). Ces données sont analysées en relation avec les extrêmes hydrologiques du système Chari-Logone pour faire ressortir les corrélations utiles à l'orientation des politiques d'alerte précoce et de gestion des catastrophes en général.
12Le Chari-Logone contribue pour 85 % à l'alimentation du lac Tchad (J. LEMOALLE et G. MAGRIN, 2014). Cette mer intérieure (3ème lac endoréique de la Terre par sa superficie après les mers Caspienne et d'Aral) a sévèrement subi la longue sècheresse qui a sévi sur l'Afrique tropicale à partir de 1970. Si, vers le milieu du XXème siècle, le lac Tchad présentait, en moyenne, une superficie maximale (janvier) de 18000 km2 environ et un volume d'environ 60 km3, sa superficie a été réduite de neuf dixièmes pendant la décennie 1970 (A.M.A. ABDELKARIM, 2017). En effet, les précipitations ont alors baissé de près de 30 % sur l'ensemble de son bassin d'alimentation (H. NIEL et al., 2005). Le module du Logone à la station de N'Djamena est passé de 1370 m3/s sur la période 1950-1970 à 706 m3/s de 1971 à 2007 (années civiles), soit une baisse de 46 % (CBLT, 2010). Cette tendance touche aussi les débits journaliers extrêmes, à Bongor comme à N'Djamena.
13À la station de Bongor, le Qmin moyen est de 51 m3/s sur la période 1955-2016 (années hydrologiques), mais avec une forte variabilité interannuelle (Fig. 2). Une première rupture survient en 1971-72. Après des années excédentaires, la baisse est de 45 %. La période de faibles Qmin s'arrête en 1998-99, avec un regain de près de 123 %. L'augmentation se renforce en 2010-11 et 2011-12 (valeurs supérieures à 135 m3/s). La fin de la série présente aussi de forts excédents (Qmin de 84 m3/s en moyenne).
Figure 2 - Variabilité et segmentation des Qmin du Logone à Bongor et du Chari à N'Djamena.
14À N'Djamena, deux années lacunaires (1981-82 et 1982-83) séparent des périodes aux caractéristiques différentes (Fig. 2). Le Qmin moyen passe de 131 m3/s pour la période 1955-1981 à 59 m3/s pour les années 1983-2016, soit une diminution de 55 %. Le coefficient de corrélation entre les Qmin et les modules annuels atteint 0,53 pour Bongor et 0,74 pour N'Djamena, ce qui témoigne d'un lien fort entre les deux variables. Dans le cadre de la charte de l'eau du bassin du lac Tchad, la CBLT (2010) propose que les prélèvements d'eau soient limités pour assurer un débit minimum du Chari de 22 m3/s à la station de N'Djamena. La période 1985-1989 (10,3 m3/s en moyenne) et les années 1991-92, 1994-95 et 2008-09 ont été en deçà de ce seuil, avec de nombreuses conséquences socio-économiques et environnementales qu'il serait pertinent d'évaluer.
15À Bongor, les valeurs annuelles de Qmax vont de 589 m3/s en 1984-85 à 2910 m3/s en 2012-13 (Fig. 3). La moyenne sur la période 1955-2016 est de 1772 m3/s, avec un écart-type de 506 m3/s, un coefficient de variation de 28 % et une légère tendance générale à la diminution avec le temps. La méthode Bayésienne de LEE-HEGHINIAN met en évidence une rupture en 1971-72. La moyenne des valeurs passe de 2169 m3/s sur la période 1955-1971 à 1616 m3/s sur la période 1971-2016, ce qui représente une baisse de 25,5 %. Les plus grands déficits sont enregistrés sur la période 1971-1991, le "cœur de la sècheresse", avec une moyenne de 1400 m3/s.
Figure 3 - Variabilité et segmentation des Qmax du Logone à Bongor et du Chari à N'Djamena.
16À N'Djamena, les valeurs minimales, maximales et moyennes des Qmax atteignent respectivement 1297 m3/s en 1991-92 ; 5156 m3/s en 1961-62 et 2740 m3/s (Fig. 3). L'écart-type de la série est de 941 m3/s et le coefficient de variation de 34 %. Une rupture est enregistrée en 1972-73 : le débit maximal moyen de la période 1955-1972 est de 3699 m3/s ; celui de la période 1972-2016 tombe à 2342 m3/s, soit une baisse de 36 %. À partir de 1998-99, années très déficitaires et années excédentaires se succèdent. Au cours de cette période, la valeur la plus élevée, 3548 m3/s, a été observée en 2012-13.
17Il ressort de l'analyse des Qmax que les déficits ont affecté plus durement le Chari à N'Djamena que le Logone à Bongor. On peut invoquer à ce sujet la situation du bassin du Logone, qui bénéficie des pluies d'altitude sur le plateau de l'Adamaoua.
18L'année 2012-13 a connu la plus importante crue du Logone sur la période d'étude. Elle fournit un coefficient A de MYER de 10,72 (Fig. 4). Les années 1969-70, 1955-56 et 1999-00 suivent, avec respectivement A = 9,95 ; 9,69 ; 9,61. La plus faible crue a été enregistrée en 1984-85 avec A = 2,17. Pour une moyenne générale de 6,53 ; le coefficient A est de 7,99 sur la période 1955-1971 et de 5,95 sur la période 1971-2016. On retrouve bien sûr les mêmes indications que celles fournies par les Qmax : rupture en 1971-72, faibles valeurs sur la période 1971-1998, période actuelle marquée par l'alternance de valeurs faibles (4,11 en 2009-10) et fortes (particulièrement en 2012-13) depuis 1998-99.
Figure 4 - Évolution du coefficient A de MYER sur le Logone (Bongor) et le Chari (N'Djamena).
19Sur le Chari, au bassin très étendu soumis à des conditions climatiques variées, la moyenne du coefficient A est de 3,51. Une tendance à la baisse du coefficient se dessine nettement (R = 0,41). Les crues les plus puissantes ont été enregistrées avant la rupture de 1972-73 (A = 6,60 en 1961-62). On peut aussi relever l'alternance de faibles (A = 2,07 en 2015-16) et de fortes crues (A = 4,54 en 2012-13) depuis 1999-00.
20La moyenne interannuelle de l'indice d'irrégularité R est de 44,5 à Bongor. Il présente une très légère tendance à la baisse (Fig. 5). Pour une moyenne de 48,6 de 1955-56 à 198788, on est passé à 38,5 pour la période 1988-2016, soit une diminution de 20 %. Cela traduit une réduction de l'écart entre Qmin et Qmax. Certaines années se distinguent par leurs valeurs de R très élevés : 1955-56 (R = 112), 1956-57 (R = 101), 1988-89 (R = 84), 1974-75 (R = 85) et 1978-79 (R = 80). Il s'agit d'années ayant connu des étiages sévères. Les plus faibles valeurs sont celles des années 2000-01 (R = 16), 2009-10 (R = 18) et 1984-85 (R = 18). Pour 2000-01, c'est la valeur élevée du Qmin qui est responsable (95 m3/s, contre une moyenne interannuelle de 51 m3/s) ; pour 1984-85, c'est plutôt la faiblesse du Qmax (589 m3/s, contre une moyenne de 1772 m3/s).
Figure 5 - Valeurs de l'indice d'irrégularité aux stations de Bongor (Logone) et de N'Djamena (Chari).
R : rapport Qmax/Qmin.
21Pour ce qui est de N'Djamena, le coefficient R moyen est de 67,4 (1955-2016). La valeur annuelle maximale est de 668, pour 1988-89, et la minimale de 13, pour 1963-64. Avant la rupture observée en 1973-74, le coefficient R moyen était de 25 ; il est passé à 86,5 sur la période 1973-2016, soit une augmentation de 247 %. À l'échelle décennale, on observe un profil irrégulier, dans lequel le maximum correspond à la décennie 1980-1989. Cette période a connu des étiages très sévères : Qmin moyen de 56,0 m3/s, contre 90,7 m3/s pour l'ensemble de la série.
22Avec toutes les précautions qu'imposent des coefficients de détermination très faibles, on constate une certaine tendance au creusement des écarts entre Qmin et Qmax à N'Djamena, alors que l'inverse est observé à Bongor.
23Le temps moyen de tarissement est de 190 jours sur le Logone à Bongor. Cela se passe entre le 23 septembre (date moyenne du Qmax) et le 20 mars (date moyenne d'occurrence du Qmin). Cette moyenne cache une forte variabilité interannuelle. Si le coefficient de tarissement moyen interannuel est de 0,019/jour, la valeur maximale annuelle a atteint 0,031/jour (en 1955-56) et la minimale 0,012/jour (en 1982-83). Le coefficient d'asymétrie est de 0,56, ce qui traduit un étalement de la série de données à droite de la moyenne.
24Le Chari à N'Djamena présente un coefficient de tarissement moyen de 0,018/jour (Fig. 6), donc très proche de celui du Logone. Le temps de tarissement y est également de 190 jours en moyenne. Les valeurs extrêmes sont 0,012/jour (2010-11) et 0,033/jour (1955-56). À cette station, la valeur moyenne du coefficient de tarissement est passée de 0,017/jour sur la période 1955-1973 à 0,021/jour pour les années 1973-2016.
Figure 6 - Coefficients de tarissement (CT) annuels aux stations de Bongor (Logone) et N'Djamena (Chari).
25Les risques liés à l'eau dans la Région de l'Extrême-Nord du Cameroun peuvent être en partie envisagés à travers la prise en compte des extrêmes hydrologiques (A. WAKPONOU, 2016).
26La rupture hydro-climatique du début des années 1970 a marqué le début d'une phase de sècheresse affectant tous les cours d'eau du Sahel africain.
27À N'Djamena, le module (1955-2016) est de 903 m3/s. Celui de la période 1955-1973 (1287 m3/s en moyenne) est de 43 % plus élevé que la moyenne générale. À cette période humide, succède la sècheresse qui se poursuit jusqu'à la fin de la série avec des niveaux de sévérité différents (Fig. 7). De 1973-74 à 1997-98, le déficit d'écoulement est de 28 %. Le plus fort déficit correspond à l'année 1984-85 (70 %, pour un débit moyen annuel de 138 m3/s). Puis les excédents de quelques années (1999-00, 2006-07, 2011-12, 2013-14) réduisent la sévérité du déficit global qui s'établit à 7 % sur la période 1999-2016. Certains auteurs (J.C. OLIVRY et al., 1998 ; F. SAHA et al., 2017) voient en cela une tendance vers le retour à la normalité, même si l'on est encore très loin de la situation d'avant 1971-72.
28La station de Bongor présente un module de 458 m3/s (1955-2016). La première année déficitaire est 1972-73, puis une sècheresse persistante se produit de 1977-78 à 1994-95. Sur la période 1977-1995, le module est de 326 m3/s, en déficit de 29 % par rapport à la moyenne générale. La décennie 2000-2009 montre une alternance d'années déficitaires et d'années excédentaires. Le plus fort déficit de la série (hors années 1981-82 à 1983-84) correspond à l'année 1985-86 (74 %, pour un débit moyen annuel de 235 m3/s).
Figure 7 - Variables centrées réduites (VRC) des modules annuels du Logone à Bongor et du Chari à N'Djamena.
29En ce qui concerne les étiages à Bongor, il ressort qu'en dehors des années 1955-56, 1960-61, 1961-62, 1963-64, 1964-65, 1965-66 et 1970-71, qui ont connu des excédents, toute la période 1955-1998 est marquée par des déficits, avec un taux moyen de 23 % (Fig. 8). On assiste à un retour à des années de Qmin excédentaires à partir de 1998-99. La situation est différente sur le Chari à N'Djamena. En effet, la première moitié de la série est nettement excédentaire (+165 % en 1962-63). L'année 1973-74 marque le début des déficits, qui atteignent leur maximum en 1998-99 (73 %). Seules quelques années, 1976-77, 1984-85 (excédent de 120 %) et, dans les années récentes, 2000-01, 2005-06, 2010-11, 2013-14 et 2014-15, 2015-16, sont excédentaires.
Figure 8 - Écarts (en %) des Qmin annuels du Logone à Bongor et du Chari à N'Djamena par rapport aux valeurs moyennes interannuelles.
30Contrairement aux Qmin qui ont présenté des déficits dès le début de la série d'observation à Bongor, les Qmax sont restés excédentaires jusqu'en 1970-71 (Fig. 9). Les Qmax semblent ainsi mieux correspondre à la tendance générale des écoulements dans ce bassin. En dehors de 1994-95, les déficits de Qmax se maintiennent ensuite jusqu'en 1997-98, date après laquelle débute l'alternance d'années déficitaires et excédentaires.
Figure 9 - Écarts (en %) des Qmax du Logone à Bongor et du Chari à N'Djamena par rapport aux valeurs moyennes interannuelles.
31Pour les Qmax à N'Djamena, deux années déficitaires (1958-59 et 1965-66) s'intercalent dans la période 1955-1972, laquelle présente globalement un excédent de 35 %. L'année 1990-91 présente alors le plus fort déficit (53 %) de la série de données. Cette période de déficits s'atténue en 2010-11 avec le retour de quelques années excédentaires, mais une telle situation avait déjà été observée dans les années 1998-99 à 2003-04 sans rompre la tendance déficitaire (Fig. 9).
32Toutes ces analyses permettent de mesurer l'ampleur de la sècheresse hydrologique ayant touché le Logone et le Chari. Pour l'essentiel, les débits moyens, minimaux et maximaux évoluent de la même façon d'une année à l'autre. Quelques exceptions peuvent être notées au début et à la fin de la période de sècheresse à Bongor. En 1994-95, par exemple, le Logone a présenté un débit moyen annuel et un Qmin déficitaires, alors qu'un Qmax excédentaire a provoqué des inondations dans plusieurs localités du Cameroun et du Tchad. À N'Djamena, de nombreux Qmax ont été excédentaires au cours d'années pourtant déficitaires pour le débit moyen annuel et le Qmin (1975-76, 1976-77, 1989-90, etc.). La figure 10 présente un indice synthétique de sècheresse résultant de l'addition des variables centrées réduites des modules, Qmin et Qmax. Les années de sècheresse se caractérisent par un résultat négatif.
Figure 10 - Valeurs de l'indice synthétique de sècheresse hydrologique du Logone à Bongor et du Chari à N'Djamena.
33À la lumière des données disponibles, la sècheresse persistante a commencé en 1977-78 sur le Logone pour s'estomper en 1996-97. Sur le Chari, cette période débute en 1977-78, mais elle se prolonge jusqu'en 2009-10 (9 ans). Le contexte socio-économique de l'Extrême-Nord en fait une région très vulnérable aux risques naturels en général et à la sècheresse en particulier. En effet, l'insécurité alimentaire affecte 18 % de la population (A. WADHWA et al. , 2011). Il s'agit aussi de la région la plus pauvre du Cameroun, 74,3 % de la population vivant en dessous du seuil de pauvreté (INS, 2015). Pour la boisson, près de 60 % de la population dépend de sources non aménagées (GEOCOMPETENCE, 2009). L'agriculture de subsistance (pluviale, irriguée et de contre saison) représente 65 % de l'activité économique de la région (DSCN, 2002). L'activité pastorale est également peu mécanisée. C'est dans ces conditions que les déficits hydrologiques des décennies 1970 et 1980 ont occasionné de véritables catastrophes dans la région de l'Extrême-Nord. Pour ces deux décennies, C. BRING et M. FOUPOUAPOPOUO GNIGNI MFENDOUN (2015) relèvent l'aggravation des pénuries en denrées alimentaires, des épidémies de méningite, des pénuries d'eau potable, des invasions de criquets, du tarissement des mares d'eau, de la dégradation des pâturages, de la désertification des terres. Par l'indice de rendement agricole espéré (IRESP), Y L'HÔTE (2000) situe à 27,2 % en moyenne la baisse de rendement sur les 10 cultivars les plus semés dans la zone de Kousséri-N'Djamena, entre les périodes 1950-1967 et 1968-1985. Ce pourcentage est de 2,2 % dans la zone de Maroua. Il faut remarquer que, dans son approche, Y. L'HÔTE (2000) se fonde essentiellement sur les données pluviométriques et donc sur la diminution des précipitations, laquelle a affecté plus sévèrement la zone la plus septentrionale. En réponse, le gouvernement du Cameroun a mis en place un ensemble de structures : l'office céréalier (créé en 1975) chargé de collecter et stocker des denrées alimentaires pour les redistribuer aux populations pendant les années de soudure. Cet organisme a connu une période d'activité intense en 1982-1983 avec un stock de 10200 tonnes de céréales mis à la disposition des populations des régions administratives du nord, de l'Extrême-Nord et de l'Adamaoua (M.P. VOUFO, 2013). En dehors du déploiement de l'office céréalier, d'autres actions ponctuelles ont été réalisées, comme les dons d'organismes internationaux et ceux du chef de l'État aux populations sinistrées.
34En ce qui concerne les crues et les inondations, les excédents sur les modules (voir Fig. 8) et sur les débits de pointe (voir Fig. 9) donnent des éléments d'analyse. Mais il est également judicieux de s'intéresser aux débits égalés ou dépassés pendant 10 jours par an ou débits caractéristiques de crues (DCC). La moyenne des DCC est de 1714 m3/s sur le Logone (Bongor) et 2604 m3/s sur le Chari (N'Djamena). À l'image des autres paramètres hydrologiques étudiés, les DCC sont très variables à l'échelle interannuelle (Fig. 11). Les valeurs élevées les plus nombreuses et les plus fortes se situent au début des séries d'observation. Toutefois, à Bongor, c'est l'année 2012-13 qui présente la maximale : 2710 m3/s (excédent de 58 %). À cette station, la valeur a également été forte en 2000-01 : 2454 m3/s, ce qui la place au troisième rang, juste après 1969-70 (2610 m3/s).
Figure 11 - Occurrences des DCC excédentaires sur le Logone à Bongor et le Chari à N'Djamena.
35Les années d'inondations catastrophiques ne correspondent pas toujours à des débits moyens au-dessus du module, ni même à des débits journaliers de pointe ou à des DCC supérieurs aux moyennes interannuelles. Le tableau II présente quelques exemples d'inondations catastrophiques dans la région de l'Extrême-Nord du Cameroun en relation avec les variables hydrologiques du Logone et du Chari pour les stations de Bongor et de N'Djamena.
Tableau II - Facteurs hydrologiques et inondations majeures dans la région de l'Extrême-Nord du Cameroun.
B : Bongor. N=N'Djamena. Les secteurs concernés par les crues du Logone et du Chari sont portés en italique. Sources des données sur les dégâts : G. GODWÉ MBARGA (2013), L. BOUBA et al., (2017), OCHA (2012), archives et enquêtes de terrain réalisées en 2018.
36Il se dégage du tableau II que seulement 23 % (3/13) des inondations catastrophiques répertoriées dans l'Extrême-Nord du Cameroun se sont produites pendant des années humides au regard des débits moyens, des débits de pointe et des DCC du Logone à Bongor et du Chari à N'Djamena. Il s'agit d'années récentes : 2010-11, 2012-13 et 2014-15.
37Majoritairement les inondations catastrophiques ont eu lieu pendant des années de sècheresse hydrologique. De plus, elles n'ont pas toujours été causées par le Logone et le Chari. Les zones affectées sont souvent sur des affluents, à l'exemple de Maroua, sur le Mayo Tsanaga. La localisation des inondations catastrophiques dépend à la fois de la répartition des pluies sur le territoire et des dispositions prises localement pour éviter les dégâts.
38Les épisodes de 2010-11 et 2012-13 sont documentés comme ayant été provoqués par la rupture des digues du Logone, celle de Yagoua à Tékélé dans l'arrondissement de Maga (70 km, construite en 1978) et celle de Pouss à Guirvidig (27 km, construite en 1979-80). Les enquêtes de terrain associent ceux de 2014-15, 2015-16 et 2017-18 aux travaux engagés sur ce cours d'eau après les inondations de 2012-13. En effet, à partir de 2013, avec le soutien de la Banque Mondiale, le Cameroun, mais aussi le Tchad en rive droite, ont procédé à la réfection des digues. Les inondations récentes ont eu lieu dans les arrondissements situés en aval de ces ouvrages qui empêchent l'expansion des crues et entraînent un transfert rapide des eaux, touchant les villages d'Araïnaba, Manka, Gala, Padmangaye, Alvakay, Malazina, Sara-Sara et Doueing. Toutefois les digues ne sont pas les premières responsables ; les valeurs des débits journaliers maximaux y sont évidemment pour beaucoup (2910 m3/s en 2012-13 ; valeur reconstituée de 2623 m3/s en 2015-16). Établies après la rupture du début des années 1970, dans le cadre d'un aménagement visant au renforcement de l'activité rizicole, ces digues n'avaient pas eu l'occasion de montrer d'effet négatif jusqu'en 2012-13, alors que le Qmax s'est pourtant élevé à 2610 m3/s en 1999-00. Tout récemment, les inondations, qui se sont déclenchées en septembre 2019, avec des ruptures de digues, ont fait plus de 30000 sinistrés dans les arrondissements de Zina (département du Logone et Chari) et de Maga et Kaï Kaï (département du Mayo Danay) (OCHA, 2019).
39La dynamique des débits extrêmes du Logone et du Chari s'inscrit dans le contexte hydrologique de toute la zone sahélienne et même au delà. Sur l'Oubangui (affluent du Congo), C.R. NGUIMALET (2017), analysant les données de 1911 à 2014, met en lumière une tendance à la baisse des Qmin et Qmax. Elle s'accompagne d'une rupture des conditions hydrologiques au tout début des années 1970, qui marque le passage d'une période humide à une période déficitaire. La même tendance a été observée sur le Sénégal et l'ensemble des bassins ouest-africains par plusieurs auteurs (M.F. COUREL et al., 1992 ; J.C. OLIVRY, 1997 ; E. VISSIN, 2007 ; C. FAYE et al., 2015). Il faut remarquer que, de manière générale, sur les grands fleuves africains, le comportement des Qmax est identique aux tendances observées pour les débits moyens annuels (J.C. OLIVRY et al., 1998). Les Qmin, en revanche, leur sont beaucoup moins liés. Notons aussi que les cours d'eau d'Afrique de l'Ouest ont subi plus sévèrement la péjoration des écoulements par rapport à l'Afrique centrale (G. MAHÉ et J.C. OLIVRY, 1991 ; J. C. OLIVRY et al., 1998). En effet, sur le Sénégal, le déficit est de 57 % entre 1971-1993, avec un regain d'humidité à partir de 1994 (M.T. CISSE et al., 2014) nettement supérieure à nos résultats (25,5 % sur le Logone et 36 % sur le Chari).
40Les indices hydrologiques sont des outils pour apprécier la dynamique des cours d'eau africains. J.C. OLIVRY et al. (1994) parlent d'une faible puissance des crues sur les fleuves d'Afrique tropicale (coefficients A de MYER de 6 à 28 pour le Niger, de 2 à 20 pour le Sénégal). On peut évoquer l'immensité des bassins de ces cours d'eau comme facteur explicatif.
41L'année 1984-85, qui a connu la plus faible puissance de crue sur le Logone (débit journalier de 589 m3/s ‒ donnée manquante pour le Chari), est identifiée comme la plus déficitaire de la période sèche sur plusieurs cours d'eau d'Afrique (J.C. OLIVRY et al., 1998). Les tarissements du Logone et du Chari sont nettement plus lents (190 jours) que ceux des fleuves d'Afrique de l'Ouest où deux mois seulement séparent Qmax de Qmin (J.C. OLIVRY et al., 1994). À cet égard, le fonctionnement du Logone et du Chari s'apparente plus à celui des cours d'eau d'Afrique équatoriale, comme l'Oubangui (affluent du Congo), pour lequel C.R. NGUIMALET (2017) trouve pratiquement la même valeur moyenne du coefficient de tarissement (0,020/jour). Cet auteur remarque, lui aussi, une augmentation de ce coefficient à partir du début des années 1970.
42Les écarts entre les Qmin et Qmax annuels (indice d'irrégularité) sont très prononcés sur le Logone (45 en moyenne) et le Chari (67 en moyenne). Cela est imputable aux débits de basses eaux, qui sont très bas. En effet, sur nombre de leurs affluents, les écoulements tarissent quelques mois après la fin des précipitations. Pour l'Oubangui, cet indice est de 16, ce qui traduit une meilleure régularité des flux dans les bassins équatoriaux (C.R. NGUIMALET, 2017).
43Dans la région de l'Extrême-Nord du Cameroun, Y. L'HÔTE (2000), par exemple, situe le début de la sècheresse à 1967, ce qui correspond au début du fléchissement de la pluviométrie. Les paramètres hydrologiques n'en sont affectés que quelques années plus tard. Il en est de même de la fin de la sècheresse, dont la date varie en fonction des données prises en compte.
44La faible relation entre les débits et l'occurrence de dégâts et de pertes en vies humaines dans la région de l'Extrême-Nord du Cameroun, fait figure d'exception en matière de crues catastrophiques dans les agglomérations limitrophes des grands cours d'eau africains. Mais la proximité d'un cours d'eau et la violence de ses écoulements ne sont, bien sûr, que deux des facteurs qui contribuent à la construction du risque inondation. Les conséquences négatives des aménagements hydrauliques récents en donnent une bonne illustration.
45Parmi les tendances fortes mises en évidence par cette étude, il faut d'abord souligner la diminution des débits journaliers de pointe (et donc aussi celle du coefficient A de MYER) au début des années 1970. Elle atteint 25,5 % à Bongor et 36 % à N'Djamena. Cette situation rejoint les observations faites par d'autres auteurs sur des cours d'eau d'Afrique tropicale. Pour les Qmin, les évolutions apparaissent plus contrastées. À Bongor, après une diminution au tout début des années 1970, les valeurs ont été beaucoup plus fortes à partir de 1998-99, avec un débit maximal de 159 m3/s en 2010-11. À N'Djamena, en revanche, les Qmin ont été globalement beaucoup plus faibles après le milieu des années 1980.
46Les valeurs annuelles de l'indice d'irrégularité R (Qmax/Qmin) sont comprises entre 13 et 668 à N'Djamena (moyenne de 67) et entre 15,5 et 112 à Bongor (moyenne de 45). À Bongor, la baisse des Qmax et l'augmentation des Qmin a entraîné une diminution de l'indice R après la rupture du début des années 1970, mais la tendance s'est depuis inversée. La situation est différente à N'Djamena où les Qmax continuent de rester faibles. Ici, le débit minimal peut tomber très bas certaines années, ce qui explique quelques valeurs de R très élevées : 7,0 m3/s en 1985-86 (R = 310), 5,2 m3/s en 1988-89 (R = 668), 4,0 m3/s en 2008-09 (R = 447), mais sans qu'une tendance nette se dessine.
47Pour le Chari comme pour le Logone, le coefficient de tarissement moyen se situe autour de 0,019/jour. Ce coefficient a connu ses valeurs les plus élevées pendant la période de sècheresse qui a frappé toute l'Afrique tropicale et même équatoriale à partir de la décennie 1970.
48De la fin des années 1970 à la fin des années 1990, toutes les variables étudiées (Qmin, Qmax, indice d'irrégularité et coefficient de tarissement) ont été fortement marquées par la sècheresse qui a frappé l'Afrique. Les conditions ont pu cependant être hétérogènes sur les bassins versants, si bien que des inondations catastrophiques se sont produites sur des rivières affluentes au cours de cette période. Le retour à des débits maximaux élevés sur le Logone et les endiguements réalisés sur de longues sections de son cours, se traduisent par des inondations catastrophiques telles que l'on n'en avait pas connu avant 1971, à une époque où, il est vrai, la vallée était moins anthropisée.
Remerciements : Nous exprimons notre profonde gratitude à l'endroit des deux réviseurs de notre texte, dont l'un est resté anonyme. Nous sommes très reconnaissants à Jean-Claude OLIVRY et à Claude MARTIN des conseils qu'ils nous ont prodigués pour améliorer l'article.
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