Quelques réflexions sur l'estuaire du Sénégal
- Philippe Cecchi
1. Rappels géographiques
L'estuaire du fleuve Sénégal s'étire sur une cinquantaine de km entre
l'embouchure, tout juste à l'aval de Gandiole et le Barrage anti-sel de
Diama. Environ à mi-distance entre les deux, se situe l'île de St Louis,
reliée au continent par le Pont Faidherbe (Grand bras du Fleuve) et à la
langue de Barbarie par un second pont (Petit Bras du Fleuve). De
l'embouchure jusqu'à St Louis, l'estuaire se présente comme un chenal
rectiligne, bordé en rive droite par le cordon dunaire que constitue la
langue de Barbarie et en rive gauche par un réseau assez diffus de lagunes
(mangrove fossile). La section entre St Louis à Diama est caractérisée par
quelques très larges méandres et des tributaires positionnés tant en rive
droite qu'en rive gauche. Il est une constante fondamentale à ne jamais
oublier dès lors que l'on songe à cet estuaire : il est artificiel et tous
ses attributs sont violemment artificialisés. Le fleuve lui-même, à
Diama,
et tous ses tributaires sans exception sont barrés. Le seul élément qui
finalement n'est pas artificialisé est la succession semi-diurne des
cycles de marée.
2. A propos de l'hydrologie
L'artificialisation évoquée précédemment affecte l'intégralité du
cours du fleuve. A l'extrême amont, le barrage de Manantali, édifié sur le
Bafing, au Mali, régule la majeure partie des écoulements. En conditions
naturelles, ceux ci transitaient par l'embouchure entre juillet et
septembre, provoquant alors un léger dessalement de l'océan en face de St
Louis. Dès le tarissement de la crue, et sous l'effet constant de la
poussée océanique, la salinisation de l'estuaire se refaisait
progressivement. Des valeurs de salinité proches de 40 étaient observées
fin juin en surface à St Louis, tandis que l'onde de marée était ressentie
loin en amont. L'hydrogramme de crue révélait
une périodicité extrême avec une période de hautes eaux centrée sur
juillet août, suivie d'un long tarissement. L'édification du barrage de
Manantali (turbinage, irrigation, navigation) s'est concrétisée par la
constitution d'une énorme réserve d'eau, et par la régulation (ecrêtage)
de ce pic de crue désormais centré sur fin août et suivi de lâchers
sporadiques jusque tard dans la saison sèche. Il faut plusieurs semaines à
une onde de crue partie de Manantali pour transiter jusqu'à Diama. Les
lâchers de saison sèche – dans l'attente d'un turbinage permanent à partir
de 2002 (??) qui évidemment se traduira par un écoulement permanent – ont
actuellement plusieurs vocations dont en premier lieu le soutien d'étiage
destiné à l'irrigation des casiers agricoles répartis le long de la vallée
et au maintien du niveau dans le lac de Guiers.
[Le lac de Guiers, vaste dépression
située en rive gauche à l'amont du Barrage de Diama est alimenté par les
eaux du Fleuve qui transitent par un canal (la Tahoué) au moment de la
crue. Un système de portes barre ce canal, de sorte à pouvoir isoler les
eaux du Guiers dès que la cote de celles ci devient plus élevée que celle
du Fleuve lors de la décrue (sinon le lac se vidangerait). Hormis pendant
la crue, le Système Guiers est indépendant du Système Fleuve. Evaporation,
alimentation de l'usine de traitement des eaux de Gnith, irrigation de la
canne à sucre de la CSS et des casiers rizicoles et maraîchers, et
alimentation du canal du Cayor situé à l'extrême Sud sont les principales
destinations des eaux stockées dans le Lac.]
Des lâchers de Manantali peuvent également être programmés de sorte à
remonter le niveau des eaux stockées dans le réservoir de Diama au moment
des grandes marées annuelles. Les portes-vannes du barrage de Diama sont
en effet conçues pour contenir les eaux estuariennes (barrage
anti-sel). Leur dimensionnement n'autorise pas des écarts de cote
importants entre l'aval et l'amont du barrage, d'où la nécessité de
recharger le lac lors de tels épisodes.
Par le passé, il s'est
toutefois produit à plusieurs reprises que, durant la saison sèche, cette
recharge ne soit pas suffisante pour limiter ces écarts de cotes. La
conjonction de marées de fortes amplitudes et d'un faible niveau des eaux
stockées à Diama a alors imposé l'ouverture temporaire des vannes du
barrage, et donc une intrusion des eaux estuariennes dans le réservoir de
Diama. A l'inverse, de telles ouvertures des portes de Diama en
contre-saison peuvent également se traduire par l'apparition de lentilles
d'eau douce dans la partie aval estuarienne.
3. Situation caricaturale de l'estuaire en
saison sèche
Le croquis ci dessous récapitule très
schématiquement l'organisation spatiale de l'estuaire en saison sèche:
- flèches rouges à gauche : poussée marine
- extrême droite :
barrage anti-sel de Diama
- en bleu : eaux dessalées, reliques d'une
(ou plusieurs) lentille(s) lâchée(s) de Diama
- en rouge : trace de
trois isopycnes, délimitant des masses d'eau marine, saumâtres et
dessalées
- en vert : l'influence océanique, qui concerne toute la
colonne d'eau à l'aval, qui remonte vers la surface le long de l'obstacle
que constitue le barrage de Diama, qui ne concerne qu'une fraction de la
colonne d'eau lorsqu'il y a superposition de masses d'eau de
densités-origines-histoires – et donc peuplements – différents.
Il convient de préciser absolument que ceci n'est qu'un schéma type et
de rappeler qu'en zone estuarienne, barrée ou non, tous ces processus sont
extraordinairement dynamiques :
- la poussée océanique est
variable dans le temps : l'intrusion marine, attestée par les
foraminifères marins présents jusqu'au pied du barrage, varie d'intensité
à diverses échelles de temps : cycles infra-journaliers, journaliers,
lunaires, etc., au gré de la puissance océanique (mention particulière
pour l'upwelling côtier en place plus ou moins intensément pendant toute
la saison des alizés, de novembre à mars) ;
- l'hydrodynamique est
très active dans la partie à l'aval de Gandiole : advection permanente des
eaux marines, forts mélanges verticaux et logique globale horizontale
(gradient longitudinal de salinité = isopycnes verticales) ;
-
entre Gandiole et St Louis : zone de transition marquée par des gradients
verticaux non négligeables, une légère tendance à la stratification des
eaux superficielles, et finalement une logique marquée par des processus
diffusifs importants et/ou durables à partir du fond (isopycnes
inclinées);
- à l'amont de St Louis, net renforcement des tendances à
la stratification, tant sous l'effet de la présence éventuelle de
lentilles d'eaux superficielles dessalées que sous l'effet quotidien du
réchauffement. Tendance à la présence d'une seule masse d'eau qui oscille
longitudinalement, entre St Louis et Diama (effet piston) avec
éventuellement la trace d'un coin salé tout au fond qui vient buter sur le
barrage.
Présentation très schématique de l'estuaire du Fleuve Sénégal
L'étude des mécanismes de l'intrusion saline avait conduit à classer
l'estuaire avant barrage dans le type "estuaire à mélange variant de
modéré à fort". Le régime hydrologique était certes contraignant, mais
régulier et prévisible : une saison de hautes eaux durant laquelle
l'estuaire était sous unique influence continentale (hivernage), puis une
longue saison sèche sous unique influence marine.
L'une des
conséquences de l'édification du barrage de Diama a trait aux apports
sporadiques, plus ou moins importants, plus ou moins durables, d'eau douce
dans l'estuaire. Les perturbations engendrées modifient considérablement
les processus de salinisation de l'estuaire, avec des dilutions
récurrentes prononcées. Ainsi, à chaque lâcher, l'environnement estuarien
retrace désormais mais à plus haute fréquence, l'histoire d'un étiage,
alors qu'elle était unique avant barrage.
4. Spatialisation des peuplements de
phytoplancton dans l'estuaire
Une diminution plus ou moins
nette et régulière de la diversité phytoplanctonique est observée (fort
classiquement) de l'embouchure vers l'amont ; gradient longitudinal de
confinement – qui peut s'exprimer en chaque point comme le temps de
renouvellement des éléments d'origine marine…
Superposé à cette
tendance lourde, il apparaît qu'à l'hétérogénéité physique de l'estuaire
est associée une forte hétérogénéité biologique. L'ancienneté du dernier
lâcher est semble-t-il alors un descripteur important de la répartition
des peuplements de phytoplancton à l'échelle de l'estuaire.
Trois descripteurs (biomasse chlorophyllienne, profondeur et distance à
l'embouchure) sont utilisés à l'occasion de trois circonstances non
successives (mais interprétées comme telles : J0: juillet ; J20: janvier ;
J64: mai) le jour même d'un lâcher (J0), 20 jours et 64 jours plus tard.
J0 : L'essentiel de la variance de la chlorophylle est
expliqué par la seule distance à l'embouchure, ce qui traduit un
contrôle principalement mécanique, une logique de confrontation (front),
de dispersion et de mélange. Pour les algues, la logique dominante est
séquentielle, avec (1) très forte mortalité du phytoplancton lacustre et
(2) ensemencement par des taxons estuariens. Cette phase est animée par
de stricts processus advectifs horizontaux. Le contrôle de la biomasse
est mécanique, sous l'effet du mélange et de l'ensemencement réciproque
des masses d'eau. Les biomasses actives sont tributaires de taxons
estuariens.
J20 : La seule prise en compte de la distance à l'embouchure
(logique advective, horizontale) est maintenant insuffisante. La
profondeur seule permet d'expliquer 75% de la variance ; les deux
descripteurs ensemble plus de 95%. Après 20 jours : mise en place de la
spatialisation de l'estuaire. L'isolement des deux masses est en cours
et les successions commencent à s'y développer. L'effet globalement
négatif de l'éloignement à l'embouchure est apparent mais avec une
spatialisation des peuplements. Ainsi, de l'embouchure à St Louis, on
observe une diminution monotone traduisant la dominance des processus
advectifs. A l'amont de St Louis, on note la mise en place de
successions au sein de la lentille d'eau et individualisation
taxinomique de cette masse d'eau. La biomasse phytoplanctonique paraît
n'être plus que sous le contrôle strict de processus verticaux
(diffusion).
J64 : les masses d'eau sont clairement identifiées et isolées
et l'influence de la distance à l'embouchure n'est plus significative,
ce qui traduit à la fois la différenciation accrue des peuplements
juxtaposés le long de l'estuaire et le découplage des dynamiques
phytoplanctoniques de processus strictement advectifs.
Tandis
que dans les deux cas précédents, l'effet de la profondeur était positif
(diffusion), il devient ici négatif, traduisant l'intervention d'autres
logiques verticales.
La prise en compte des deux descripteurs
n'explique plus que 30% de la variance : au sein de ces masses d'eau
isolées et anciennes, les processus hydrodynamiques ne suffisent plus à la
détermination convenable de la répartition spatiale des peuplements de
phytoplancton.
La logique advective s'est considérablement estompée
sauf à l'aval de Gandiole. La spatialisation de l'estuaire est extrêmement
contrastée (amont/aval de St Louis), et au sein de chacune de ces masses
d'eau, ce sont maintenant des processus biologiques (compétition,
prédation, etc.) plus qu'hydrodynamiques qui vont prévaloir et déterminer
le devenir des successions phytoplanctoniques qui se sont mises en
place.
5. L'estuaire et les efflorescences
Quelle stratégie adopter ? A mon avis, des possibilités contrastées :
a) estuaire sensu stricto : on travaille sur du très court
terme, au niveau de lentilles comme celle évoquée plus haut, au niveau des
marges (tombants) , on s'attarde sur l'hydrodynamique étrange au niveau de
St Louis (onde interne), on s'écarte vers les tributaires directs de
l'estuaire, tant à l'amont qu'à l'aval, en recherchant des situations
contrastées (façon Sélingué)… bref, on reste dans ce système là.
b) on
profite de la présence des milles et un sites éparpillés à l'amont à
aval voire à coté de St Louis, des doux, des saumâtres, des salés, des
sursalés, voire de vraies salines, pour aller traquer l'efflorescence et
ne faire que de l'expérimental. Tout le laïus des parties 1 à 4 devient
sans intérêt dans la perspective site atelier estuaire.
c) on
peut aussi dire qu'on fait les deux…
Rester dans l'estuaire sensu stricto : moi, volontiers. Avec beaucoup
de réserves (à lever) quant aux objectifs précis et stratégies
d'échantillonnages extrêmement précises également à mettre en œuvre. Pour
moi, la seule efflorescence que j'ai vue dans l'estuaire se situait entre
St Louis et Gandiole, dans des eaux superficielles légèrement sursalées,
et correspondait à un bloom de diatomées (nom qui me reste à
retrouver).
Ceci étant, ce sont des zones riches en
dinoflagellés de multiples espèces, pourquoi ne pas sonder dans cette
direction ?
Traquer l'efflorescence dans la multitude de masses d'eau petites ou
grandes qui se trouvent à proximité immédiate de St Louis : pour quoi pas.
On traque avant par des surveys d'avant mission les sites attrayants, on
regarde attentivement dans tous les systèmes d'eau douce du côté de
Dakar-Bango (là où St Louis capte son eau d'alimentation)… et finalement
(ce n'est pas péjoratif) on refait le même genre de manips que celles qui
ont été faites à Sélingué sur la petite mare d'à côté…
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étudiés
