Actions au Sénégal

Inondations urbaines à Dakar

Cette action porte sur la problématique des inondations urbaines à Dakar au Sénégal, et propose un outil de prévision et de gestion basé sur une chaine de modélisation robuste et accessible, pour représenter les zones inondées sur l’ensemble d’une agglomération urbaine, en situation présente comme pour différents scénarios de changement climatique et de croissance urbaine.


Le travail mené dans le cadre de l’action « Inondations urbaines » comprend deux grands niveaux, eux-mêmes découpés en plusieurs étapes. Le premier niveau consiste à identifier et à quantifier les défaillances ou les débordements des ouvrages de drainage pluvial. Il s’agit d’abord d’exploiter le Modèle Numérique de Terrain (MNT) pour la construction de toutes les trajectoires des écoulements, intégrant le relief naturel, les obstacles tels que le bâti, les drainants artificiels tels que les canaux ou les bassins de rétention ; de modéliser ensuite les écoulements, en fonction de la densité de bâti et de l’hydraulicité des trajectoires d’écoulement ; et enfin de localiser et de quantifier les débits de débordement des ouvrages, par différence entre les débits simulés et la capacité de drainage des ouvrages. A ce niveau, le traitement du MNT et la simulation des écoulements sont traités par la plate-forme ATHYS, logiciel libre multifonctionnel développé par l’IRD, pour différents scénarios de changement climatique et de croissance urbaine.


Le second niveau de travail, consiste en la représentation des zones inondées résultant des débordements des ouvrages, avec le modèle hydraulique 2D HEC-RAS. Pour limiter la complexité et le temps de calcul des simulations, il s’agit de limiter les calculs à des aires restreintes, autour des débordements identifiés précédemment. La méthode consiste à automatiser le couplage entre ATHYS et HEC-RAS, le premier fournissant les aires d’intérêt et les débits entrant dans ces aires, et le second réalisant la simulation de la zone inondée. Ce second niveau n’est pas encore totalement opérationnel, et doit faire l’objet de développements supplémentaires, pour la construction du maillage utilisé par HEC-RAS sur les aires restreintes.


Le démonstrateur mis à disposition sur le portail informatique CECC rend compte des différents travaux réalisés dans cette action, et donne accès aux différentes publications de l’équipe. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec l’équipe « courbes IDF » pour la construction des pluies de projet actuelles et futures, et avec l’équipe « Trajectoires urbaines », pour la construction de scénarios de croissance urbaine.

Coordination : Christophe BOUVIER (Hydrologue, HSM)

Publications :

Trajectoires urbaines à Dakar

L’analyse des trajectoires urbaines à Dakar s’intéresse au double défi de la croissance urbaine de Dakar et son agglomération : en effet, face au phénomène d’inondations urbaines qui touche la ville, il est d’une part question de répondre à l’urgence actuelle mais aussi d’anticiper l’urgence à venir. Les objectifs de cette action sont donc d’une part d’analyser les principaux facteurs physiques et sociaux de vulnérabilité face aux inondations et leurs impacts économiques et sociaux ; et d’autre part de documenter les dynamiques passées des établissements humain, ce qui permet également de proposer des scénarios futurs. Cette action vient directement s’imbriquer avec et alimenter l’action « Inondations urbaines » du projet, et fournira un apport à la modélisation hydrologique (production de coefficients d’imperméabilité et de types d’occupation des sols, qui peuvent permettre de paramétrer directement les modèles hydrologiques) et en matière de caractérisation de l’aléa (analyse de la part de l’action humaine dans la caractérisation de l’aléa)

Le travail est effectué en utilisant une combinaison de Sentinel-2 et Pléiades : Sentinel-2 permettra de travailler sur les cartes de l’évolution de l’urbanisation sur la région de Dakar, et Pléiades sera utile pour élaborer des cartes de l’évolution de l’urbanisation sur plusieurs dates incluant des classes selon la hauteur du bâti sur les zones plus à risque. In fine, les produits mis à disposition par l’équipe de l’action seront donc une cartographie de l’évolution urbaine de la région de Dakar, une cartographie à plus fine échelle de l’évolution urbaine des zones identifiées à plus haut risques, mais aussi des scénarios de croissance urbaine et une base de données géospatiales multi-thématiques.

Coordination : Stéphanie DOS SANTOS (Socio-démographe, LPED)

Publications :

Gestion multi objectifs des ouvrages

Cette action porte sur la problématique de gestion intégrée des ouvrages (barrages, infrastructures pour l’irrigation…) et des sécheresses, enjeu de prévision des risques de sécheresse et d’évolution de leur occurrence en climat modifié, et vise le développement d’un outil de gestion intégrée des ouvrages sur le bassin-versant, comprenant l’incidence de nouveaux barrages implantés en amont, des produits indicateurs de sécheresse, et des courbes IDF aux pas de temps appropriés.

L’objectif central de l’action « Ouvrages » du projet CECC est donc d’appuyer les décideurs pour comprendre l’influence de scénarios d’aménagement et de gestion de barrages sur le NEXUS EAEE (eau-alimentation-énergie-environnement) dans un contexte de changements globaux. Au sein de cette action, le travail porte notamment sur le développement d’un premier modèle WEAP, capable de gérer la propagation des écoulements des ouvrages au pas de temps journalier, ainsi que sur le modèle Simulsen+ pour la gestion d’ouvrages en parallèle. Une analyse de l’évolution récente et future de l’évapotranspiration du le bassin versant du Fleuve Sénégal sera menée, grâce aux données CORDEX CMIP5. L’équipe de l’action « Ouvrages » participe en parallèle à l’expertise pour la révision du SDAGE 2050 avec l’OMVS et le cabinet BRLi (tenue de réunions, d’ateliers de co-développement du modèle WEAP et d’outils d’aide à la décision, ainsi que de scénarios).

Par la suite, l’équipe de l’action travaillera aussi sur la mise à jour des scénarios de changement climatique à partir de CMIP6, en lien avec l’action CMIP6 du projet, et la modélisation des impacts du changement climatique sur les écoulements. Il sera aussi question d’étendre aux autres sous-bassins (secondaires) et peu jaugés à ce jour, la modélisation pluie-débit pour l’étude de l’impact du changement climatique. Une modélisation hydrodynamique (1D-2D) de la crue du fleuve Sénégal sera effectuée pour in fine représenter l’impact des ouvrages sur les débordements du fleuve dans la plaine inondable (essentiels pour les cultures de décrues, les écosystèmes…). Enfin, des activités de formation aux modèles et outils seront organisés, à destination de l’OMVS et d’autres partenaires nationaux au Sénégal.

Cette action s’appuie sur de nombreuses collaborations et synergies notamment les projets UE AICS WEFE Sénégal (achevé fin 2021), l’expertise SDAGE 2050 OMVS BRLi-CSE (financement Banque Mondiale, en cours), le programme ActNAO (GDRI IRD et financement ICIREWARD, en cours).

Coordination : Andrew OGILVIE (Hydrologue, G-EAU)

Publications :