Afin de résoudre, au moins en partie, les contradictions du modèle précédent, nous avons réalisé un modèle continu sous forme matricielle en transformant la couverture Veg7 en une matrice dans laquelle chaque maille carrée de 100x100 m porte la valeur de la profondeur de la formation végétale qui lui correspond. Il est ensuite possible de calculer des courbes « d’égale profondeur de submersion » pour n’importe quelle valeur sur l’ensemble du Delta et d’en déduire les surfaces potentiellement inondées pour chaque profondeur. Ainsi la courbe « 0 » correspond à un Delta intérieur rempli par la crue de référence de 6,60 m. La validité de la démarche pourra alors être comparée avec l’emprise spatiale de l’eau et de la végétation à partir d’images Landsat. Ce modèle n’entend pas représenter la propagation de l’onde de crue dans le Delta intérieur, mais permet d'approcher, année après année, l’emprise spatiale potentielle de la lame d’eau pour des crues relevées à l’échelle de Mopti. Quatre images Landsat permettent de couvrir tout le Delta :197_050 pour la plus grande partie du Delta, 197_051 pour le sud (Pondori), 197_049 pour le nord, le Débo et 198_050 pour le sud-ouest (de Ké Macina à Diafarabé). Nous introduisons cependant deux remarques importantes: le délai de l'onde de crue moyen pour une crue comprise entre 6 m et 6,60 m s'établit entre 15 et 25 jours de Ké Macina à Mopti puis entre 30 et 45 jours de Mopti à Akka, à la sortie du lac Débo. Entre Douna (en amont du Delta) et Sofara, le délai moyen de propagation de la crue est de 19 jours, puis de 10 jours entre Sofara et Mopti (pour une crue de 6.30 m à Mopti). Or nous recherchons l’extension maximum de l’inondation : elle pourrait être acquise à la mi- octobre dans le sud et ne se réaliser que fin novembre, voire en décembre, dans le nord du Delta. D'autre part, et bien que l’on dispose d’images Landsat depuis 1984 (la crue la plus faible du siècle), la collection de ces images est incomplète. Il est en effet rare de pouvoir disposer, pour une crue donnée, d’images exploitables de septembre à décembre, durée de la propagation de la crue dans le Delta. La crue à Mopti puis à Akka résulte de la combinaison des crues (hauteur et date) à Ké Macina sur le Niger et de Beneny Kegni (ou Sofara) sur le Bani. Or comme nous allons le constater, chaque crue est unique et une hauteur de crue à Mopti peut être atteinte de différentes manières, avec tantôt une crue plus forte à Ké Macina et plus faible sur le Bani, ou le contraire, ou bien avec un décalage exceptionnel des dates des deux crues donnant ainsi un résultat particulier. La crue de 5.10 m de 1990 en est un bon exemple comme nous le verrons en analysant cette crue. Enfin, les images Landsat utilisables sont souvent séparées d'un délai d'un mois. Elles permettent de discriminer l'eau mais surtout la végétation. Pour les analyses nous utilisons des sites d’entrainement choisis dans les différents milieux (eau claire, eau turbide, végétation avec une forte réflectance, végétation des marges sahélienne, sol nu) identifiés sur une composition colorée de type 753 pour Landsat 8 (IFR SW2, proche IFR, vert) ou 743 (IFR, Rouge, vert) pour ETM. La classification se fait par maximum de vraisemblance. Les résultats de la classification sont ensuite reportés dans les limites des formations végétales sur VEG7. Chaque parcelle est ensuite contrôlée visuellement à partir d'une composition colorée classique (543). À chaque fois que cela est possible, nous utilisons des dates différentes (de septembre à décembre) pour l'ouest, le sud, le centre et le nord du Delta, soit séparément soit de manière complémentaire en revenant sur l'analyse d'un même espace à plusieurs dates différentes. D'autre part, le fort développement des ligneux sur les Togge, buttes exondées, notamment dans le sud du Delta, nous conduit à éliminer ces espaces des classifications lors du report sur VEG7 en les classant arbitrairement comme non inondables. L’article soumis à publication en Février 2020 " The drought resilience of floodplain vegetation of the Inland Niger Delta of Mali " (Hiernaux Pierre, Turner Matthew D., Eggen Michael, Marie Jérôme, Haywood Mark) fait suite à la tournée de terrain pendant la crue 2014 de Pierre Hiernaux et de Matthew Turner qui ont revisité les sites observés entre 1979 et 1986. L’analyse des changements de végétation inclut une classification des données numériques des images Landsat disponibles basées sur les valeurs de l’indice NDVI et les réflectances dans le Moyen Infra-Rouge. Réalisée à l'Université du Wisconsin, elle montre que la végétation du Delta est très résiliente. Elle peut rester à un très faible niveau de production lors d'années très sèches et reprendre son plein développement lors du retour de bonnes crues sans grand changement dans la composition et l'étagement des formations végétales. La modélisation nous permet de représenter les surfaces potentiellement inondables pour une hauteur d'eau donnée à l’échelle de Mopti et de les comparer avec les surfaces en eau et/ou fortement végétalisées sur les images Landsat pour une année donnée. Nous pouvons en déduire la surface commune au modèle et aux images Landsat et proposer un ratio de confiance du modèle . On peut également représenter finement les différences (en plus ou en moins) entre le modèle et les images. Cependant ces valeurs sont à prendre avec précaution car la transposition de l'image raster dans les limites de la couverture vectorielle de la végétation (Veg7) pose problème: cette couverture contient des erreurs de localisation qui peuvent atteindre 500 m sur le terrain. Ces erreurs, si elles n'ont pas d'incidences sur les grandes surfaces de plusieurs milliers d'hectares, en ont sur les petites surfaces et/ou sur les surfaces ayant une forme filamenteuse. Ceci entraîne une obligation, après report des informations "Landsat" dans Veg7, de vérifier visuellement près de 14 000 unités de végétation avec une appréciation lorsque qu'une partie de l’unité apparaît inondée et/ou fortement végétalisée et qu'une autre partie ne l'est pas. L'analyse du modèle pour des hauteurs d'eau de 6.60 m, 6.21 m, 5.97 m, 5.10 m et 4.40 m nous permettra de préciser la validité de la démarche "par niveaux" que nous avons adoptée: nous constaterons en effet que, sans remettre en cause fondamentalement cette démarche, il convient de la nuancer et de la compléter par une analyse des grands bassins internes du Delta. On constatera par exemple qu’une crue de 6 m à Mopti correspond à une crue un peu plus faible dans le sud du Delta et un peu plus forte dans le nord et cette constatation semble se renforcer pour les crues les plus faibles. Enfin, aux logiques par niveaux et par bassins se surimposent des logiques locales. Une formation profonde (VB) isolée entre des formations peu alimentées peut être moins inondée qu’estimé en raison d'un effet de seuil observé sur l'image satellite et non prédite par le modèle. Cependant, malgré toutes ces réserves, la relation spatiale entre hauteurs de crues à Mopti et surfaces inondées pour chaque année permet de tirer des observations sur les productions végétales spontanées et sur la riziculture en submersion non contrôlée.

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Enfin, la mosaïque MB a été modifiée. En effet MB est la formation définie comme étant « la mosaïque de berges » qui fonctionne pour des profondeurs d’eau allant de +1 m à -2.80 m. Elle est donc une formation complexe. En réalité MB recouvre plusieurs types de situations : Elle peut représenter une berge et suit donc un gradient qui va de la cote +1 m à la cote -2.80 m. Elle peut également être un chenal (de -2.80 m encadré par deux berges). Elle peut également, et c'est le cas le plus fréquent, représenter une berge complexe entaillée par des virgations profondes qui forment une série de petits chenaux parallèles entaillant la berge principale. Nous avons donc choisi, sur la base d'une analyse des orthophotoplans du Modèle Mathématique du Fleuve Niger (IGN), de subdiviser les 188 polygones siglés MB en deux catégories : MB1, auquel est assigné une profondeur de - 2,80 m et MB2, représentant une mosaïque de levées et de chenaux dont les profondeurs s’étagent de +1 à -2.80 m, à laquelle est attribuée la cote - 1.40 m. (voir Tableau n°1 : relations entre les profondeurs d'eau et les formations végétales). (Télécharger tableau n°1 : relations entre les profondeurs d'eau et les formations végétales) La nouvelle couverture ainsi modifiée s’appelle Veg7 . Elle a été transformée en matrice des profondeurs de submersion appelée VEG7 sur une maille carrée de 100x100 m, chaque maille étant porteuse d’une profondeur correspond à sa formation végétale mère. Nous avons également supprimé les plaines du Farimaké, ne conservant ainsi que la cuvette principale du Delta Intérieur. Afin de supprimer les effets de seuils dans la matrice lorsque l’on passe d’une formation à une autre ayant une profondeur différente, on a appliqué à la matrice un lissage des profondeurs d’eau avec un filtre de Gauss de 500 m x 500 m., ce qui permet d’approximer le profil des cuvettes comme le montre la coupe suivante réalisée sur 3500 m. Figure 2 : Coupe en travers de la matrice VEG7K3

Dans l'exemple ci-dessus tiré de l ' analyse de la crue de 5,97 m à Mopti, on voit clairement que les formations P et VH sont partiellement dans le modèle calculé alors que leur profondeur n ' est que de -0.30 m tandis que VOR, avec une profondeur de -1.50 m, subit une discontinuité qui n ' est pas justifiée par une variation de la profondeur. (Figure 3) Ces différences, en plus (P-VH) et en moins (VOR), n ' ont qu ' une faible influence sur le calcul des surfaces inondées (de l ' ordre de 2 %) mais elles introduisent dans le modèle des fragments de formations végétales qui n ' appartiennent pas au modèle (P, VH, VSP/VH….) ou, au contraire, amputent le modèle de fragments de surfaces qui lui appartiennent (VOR, VB/VH…..) Lors des comparaisons avec les surfaces inondées sur Landsat pour l ' année correspondante à la crue, nous risquons de faire apparaître dans les fichiers shapes représentant les surfaces inondées commune au modèle et aux images et dans ceux représentant les différences (en plus et en moins) entre le modèle et les images, des listes de formations végétales qui, si elles ne représentent que de faibles surfaces, faussent cependant les analyses. Nous avons donc décidé, par opérateur spatial, de supprimer ces « erreurs » liées au lissage de la matrice comme le montre ce même exemple après correction (Figure 4). Pour chaque exemple de hauteur de crue nous indiquerons la surface brute du modèle calculé et la surface corrigée qui sera retenue pour les comparaisons. Dans les exemples qui suivent (Pages 16 à 20) nous avons «normalisé» les noms des fichiers shapes (en prenant pour exemple la crue de 5.97 m et l ' année 2006) NIV_597 : Modèle calculé brut pour la cote 5.97 m à Mopti. NIV_597_VEG7 : Modèle calculé, replacé dans les limite de Veg7 et corrigé des effets du lissage de la matrice. VEG_2006 : Résultats de l'analyse des images Landsat pour l ' année 2006 replacé dans les limites de VEG7. COMMUN_597_2006 : Surfaces inondées communes aux modèle calculé (NIV_597_VEG7) et aux images Landsat (VEG_2006). Par « surfaces inondées » nous désignons les surfaces en eau et les surfaces végétalisées présentant une forte réflectance. INON_MOINS_2006 : Fichier shape qui représente les surfaces calculées comme inondées sur le modèle et ne ne le sont pas sur Landsat. INON_PLUS_2006 : Fichier shape qui représente les surfaces inondées sur Landsat et qui ne le sont pas sur le modèle calculé. SYNTHESE_597_2006 : Représente les surfaces inondées communes au modèle et aux images, ainsi que les surfaces inondées en plus et en moins (SYNTHESE_597_2006 = COMMUN_597_2006 + INON_MOINS_2006 + INON_PLUS_2006). Nous mettrons en téléchargement, pour chaque exemple, deux fichiers shapes : NIV_XXX et SYNTHESE_XXX_YYYY Les items de Synthese_XXX_YYYY permettront d ' extraire facilement les fichiers shapes COMMUN_XXX_YYYY, INON_PLUS_YYYY, INON_MOINS_YYYY et VEG7_YYYY

VEG7.rar contient Veg7.gdb (shape VEG7 et la matrice VEG7k3) ainsi que Le tableau des profondeurs d'eau en excel.

les profondeurs sont multipliées par un facteur 1000