Estimation par télédétection de la variabilité spatio-temporelle de l'évapotranspiration dans le Bassin Moyen du fleuve Ouémé au Bénin

Abstract

Au Bénin, les connaissances actuelles sur le processus d’évapotranspiration (ET) restent limitées car elles reposent principalement sur des mesures de terrain représentatives de petites échelles spatiales, ou sur des modèles complexes, dont l’importance des jeux de données et des variables qu’ils requièrent limite leur application. Dans ce contexte, ce mémoire vise à améliorer notre connaissance de la variabilité spatio-temporelle de l'évapotranspiration dans le Bassin Moyen du fleuve Ouémé au Bénin. Pour cela, les méthodes de la FAO 56 Penman-Monteith (FAO56-PM), de Turc, de Blaney-Criddle et de Thornthwaite sont appliquées sur les données de la station météorologique de Savè pour caractériser l’évapotranspiration potentielle (ETP). Ensuite, la méthode de télédétection basée sur le produit satellitaire MOD16A2.006 a été utilisée pour estimer les évapotranspirations potentielle (ETP) et réelle (ETR) de différents sites d’occupation du bassin. Enfin, la méthode FAO56-PM et celle basée sur le produit MOD16A2.006 pour l’estimation de l’ETP ont été comparées. Cette étude révèle que la méthode de Turc estime aussi bien l’ETP (mais avec des valeurs légèrement plus faibles) que la méthode FAO56-PM dans le Bassin Moyen de l’Ouémé avec une erreur quadratique moyenne (RMSE) de 70,3 mm/an. Par contre, les méthodes de Blaney-Criddle et de Thornthwaite surestiment l’ETP par rapport à la méthode FAO56-PM avec des RMSE respectivement de 142 mm/an et 627,6 mm/an. Cette étude souligne également que, la méthode basée sur le produit satellitaire MOD16A2.006 comparée à la méthode FAO56-PM pour l’estimation de l’ETP, présente une RMSE de 0,6 mm/jour. Elle peut permettre de suivre les cycles annuels comme saisonniers, ainsi que certaines tendances d’évolution de l’ET au niveau du Bassin Moyen de l’Ouémé. Mais, la faiblesse principale de ce produit est liée à ses résolutions temporelle (8 jours) et spatiale (500 m) qui ne permettent pas des applications de terrain (au niveau des parcelles agricoles par exemple). Les erreurs de classification de l’occupation des sols et du couvert végétal constituent la principale source d’erreur de l’algorithme MOD16. Pour remédier à cela, il est envisageable d’utiliser l’outil open source (plugin Sen-ET_SNAP) développé par l’ESA pour une modélisation de l'évapotranspiration instantanée à des résolutions spatiales élevées (20 mètres) grâce aux observations provenant des satellites Sentinel-3 et Sentinel-2.