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