SESSION II - PROBLEMS OF SAHELIAN RIVERS AND LAKES PROBLEMES DES RIVIERES ET DES LACS AU SAHEL

THE FUTURE OF THE FISHERIES IN THE LAKE CHAD BASIN LE FUTUR DE LA PECHE DANS LE BASSIN DU LAC TCHAD

by/par

A. Stauch
Project Manager
Fisheries Development at Baga, Nigeria
N'Djamena, Chad

1. INTRODUCTION

There is a clear correlation between hydrological conditions during the 1971–74 drought in the Chad basin and the evolution of the fishery. The catch increased initially as the water level was (Stauch, in press). The biological balance in the basin is very fragile, however, and the yield of the fishery suffered after this initial increase.

2. YIELDS CHECKED FROM JULY 1976 TO JUNE 1977

The estimated amount of fish passing two checkpoints located near Maiduguri, through which all the fish traffic goes to Nigeria, is given in Table 1. One of these checkpoints was on the Baga Road through which fish coming from the northern part of the lake has to pass; the other was on the N'Djamena Road where fish, especially from Cameroon and the Lower Chari River, is checked.

Table 1
Estimated amount of fish at two checkpoints (in metric tons)

Production of Banda

Production of Salanga

3. BAGA ROAD CHECKPOINT

3.1 “Banda”

The foregoing table indicates a certain stability in the catches until May. In fact, in 1976 the flood of the Chari River was not at its calculated average but the water nevertheless overflowed the “Grande Barrière”, although not sufficiently, and in April the northern basin was again cut off from the southern one. The increase in the catch of May/June is due to this fact. It should be noted that “banda” was previously prepared from fish of an adult size, scaled, eviscerated and cut up into pieces before being burnt, smoked and dried. At the time of writing the essential part of the banda coming through this checkpoint is composed of young, immature Clarias less than a year old and of Tilapia.

3.2 Salanga

Since 1975 no salanga has been noted at this checkpoint; however, in June 1977 9 t were sent to Nigeria coming from Blankwa (fish trade centre located on the Cameroonian shore in the Chari delta). The fish was carried by canoe and landed at Baga. In the northern part Alestes baremoze and Alestes dentex have disappeared completely and this phenomenon can be explained only as a result of the interruption in the breeding migration following the drought which affected the lake as well as the Komadugu-Yobe River.

3.3 Discussion

3.3.1 Origin of the catches

The Customs Office in N'Guigmi (Republic of Niger) estimates the exportation of banda to Nigeria at about 200 t/month, i.e. approximately 2 400 t a year; therefore, a part of the yields checked as originating from Abadam and Malamfatori is in fact caught in the Niger waters of Lake Chad. On studying the map, it would appear that part of the catches landed at Alagarno and Baga actually originates from the Chadian side of Lake Chad but no data were available in N'Djamena.

3.3.2 Effects of the drought

Table 2
Annual tonnage passing Baga Road checkpoint (in metric tons)

From this table it is clear that the heavy yields observed in 1973–74, which resulted from the recession in the northern basin, have been decreasing from year to year. It would be interesting to see what kind of relationship could be established between this observation and the catch per unit effort.

4. N'DJAMENA ROAD CHECKPOINT

4.1 Banda

The fish registered here comes from the southern part of Lake Chad, especially from the lower Chari river, and no significant change can be mentioned. The effect of the drought was less pronounced in this water body mainly because of the continuous inflow of water. Consequently the fish stock is not as strongly affected as in the northern basin, and part of the banda is still processed as previously.

4.2 Salanga

From January 1977 salanga fisheries could once again be observed in the delta but on a very small scale. Traders send the sundried fish to Maroua, using now the new road network built in Cameroons. This is why no salanga has been coming by way of N'Djamena. Prior to this new road infrastructure (and before 1975) a large part of salanga passed through Maiduguri in transit to Maroua.

Table 3
Annual tonnage passing N'Djamena Road checkpoint (in metric tons)

The size of the species now available in the markets, however, is roughly 5 cm shorter than those formerly caught. A biological and ecological survey would be useful in explaining whether this phenomenon is an indication of overfishing or only an adaptation to a new environment!

4.3 Origin of the catches

Customs Offices in Cameroons estimate the yearly exportation of processed fish to Nigeria through the N'Djamena Road at from 2 500 to 3 000 t. From the above table it would appear that a part of the trade is uncontrolled by the Cameroons.

It must be emphasized very strongly that the estimates made in this survey do not take into account the yields caught in the southern basin of Lake Chad and the Lower Chari River and consumed in the Cameroons and Chad. This means that our figures do not reflect the real production of this area and it is regrettable that statistical data are available neither in the Cameroons nor in Chad.

5. ESTIMATION OF THE CATCHES

5.1 General

It is not easy to convert the processed tonnages into fresh fish yields. Several factors intervene. IT should not be forgotten that the catch is processed at fishing settlements in general far from the shore or nearest marketing centre. The first losses in fresh weight occur during cleaning and preparation (evisceration, evaporation during burning/smoking - depending on the species, sex and fishing season, up to 35 percent). Other factors contributing to losses are lack of satisfactory processing methods, bad transportation conditions due to insufficient maintenance of carriers, poor road systems in certain areas, outdated packaging material and, very often, inadequacy of storage facilities.

Finally, due to bad handling and an organization which has not evolved with the times, attacks by dermestes, necrobia and rodents on the product are greatly facilitated. To evaluate the loss caused by each one of these factors is impossible and depends on the working conditions of each handler who intervenes in the chain leading from the fisherman to the consumer. In general, however, it is accepted that between 25 to 75 percent of nutritional value disappears during the above operations and sometimes a sack of banda is composed of only bones and skins!

5.2 Auto-consumption

Under this heading is the fish consumed by the fisherman himself, by the different traders involved, used in the barter trade and sometimes as wages to remunerate assistants. Approximately 20 percent of fresh catches may be considered as auto-consumed.

5.3 Evaluation of total catches

Bearing in mind the foregoing factors, the coefficient to calculate total production for a basin can change from 2.5 to 5, if not more. Vidy, G. (ORSTOM, N'Djamena) calculated an average dessication coefficient of 3.5 when working on Alestes baremoze eviscerated and cut up in pieces, using a drying stove at 60°. During the 12 months under consideration 20 000 t of banda were checked. If an average loss coefficient of 4 and an auto-consumption of 20 percent is taken, the total catch in fresh fish was roughly 100 000 t, but in this calculation sales in the Cameroons and Chad were not included while in Niger the fish trade is directed into Nigeria, and therefore taken into account.

5.4 Economic aspects

In 1974 the shore price of a sack of banda was ₦30–40¹ and in Maiduguri ₦45. In July 1977 a sack of the same size was being sold for ₦70–80 (Clarias) and goes up to ₦150 when composed of Gymnarchus. A mat of salanga in 1974 was selling at ₦15–20 whereas it is now ₦100.

In the Cameroons prices are quite different. In Blankwa, a sack of banda costs between 6 000–7 000 F CFA and a mat of salanga between 9 000–11 000 F CFA. In Gambaru, one sack of banda costs 13 000 F CFA. In Maroua, at the end of June, a sack of banda was being sold at 15 000 F CFA and 1 000 salanga (1 mat) cost 25 000 F CFA.

This data illustrates the very sharp increase in prices. This could be explained by (1) the high demand for fish as food; (2) the supply not meeting the demand; and (3) the regular decrease in the catches observed during the last years.

¹ US$1 = ₦0.64; 248 F CFA (in July 1977)

6. ANALYSIS OF THESE PROBLEMS

This report endeavours to bring out the acuteness of the situation in the basin with regards to fisheries. Two aspects are put in evidence: (1) the critical situation of the northern part of Lake Chad, including overfishing and catching of immature species; and (2) the effects of the recent catastrophic drought still being felt in the whole basin.

At the present time banda is composed mainly of young immature Clarias as well as Tilapia. The Tilapia zilli and Clarias sp. found in the northern basin can survive on an oxygen concentration of only 0.3 percent, i.e. 0.02 mg/l (personal communication, Lek S., ORSTOM, N'Djamena) which permit them to live, grow and breed. Other species are more demanding in their oxygen requirements. Since these fish have not been given a chance to breed, the fish stock in this part of the lake will take a certain amount of time to re-establish a satisfactory biological balance.

The problem is slightly different in the southern part as the incoming flow of the Chari River is continuous, even if somewhat deficient during part of the year; however, if the size of the salanga caught in the Chari delta is examined, the conclusion reached is that in this part of the basin too the effects of the drought are still being felt. During our inquiries, fishermen and fish traders in the Cameroons were complaining bitterly about the scarcity of fish in their catches and in the markets when compared with some years ago; but, on the other hand, the number of fishermen has increased tremendously since 1960 and this has resulted in the decrease in the catch per fishing unit.

7. DISCUSSION

Under Section 5 an estimate has been made of the total production in the basin for 12 months. If from an annual tonnage of 100 000 a loss during preparation of the fish and from auto-consumption is deducted, a marketable yield of about 50 000 t is obtained. If this fish were to be sold fresh, as opposed to the 20 000 t of banda, it would be profitable not only from an economic viewpoint but also beneficial to the consumer since he would have a better protein-rich food, and there would be more fish in the markets, which could have an influence on the reduction in prices.

It is emphasized that for the time being it is not possible to increase the catches and therefore it is urgent that those with whom responsibility lies to intervene should stop the wastage in such a rich consumer food. An effort should be made to organize, in the countries concerned, a fresh fish trade by setting up easily accessible, small-scale ice-making plants where fishermen and traders can be provided with ice. Fresh fish is acceptable to everyone and losses are minimal.

In some places fishermen process the viscerae of certain species into oil. To avoid wastage of this byproduct, an effort should be made to recuperate the proteins even if they were to be used only as animal feed.

8. CONCLUSION

In the past all activities in the area discussed were ruled by traditional and respected customs. Nowadays the exploitation pattern is ruthless and no replacement regulation exists. For this reason, modern management needs to replace the outdated activities. With the explosive demographic growth, the need for food increases from year to year. What already exists in the form of natural resources has to be exploited, therefore, in such a way that there is no unnecessary wastage.

REFERENCES

Stauch, A., O.K. Oji-Alala, 1974 Evolution of the Fisheries in the Lake Chad Basin Area during the Last Five Years. (CIFA Meeting, Bamako, November, 1974)

Stauch, A., B.F. Dada, 1975 Second Contribution to the Evolution of Fisheries in the Lake Chad Basin Area, June 1974–July 1975. (Maiduguri, August 1975)

Stauch, A., 1975 Contribution to a Better Knowledge of Lake Chad and its Basin. (NFDC, Maiduguri, September 1975)

Stauch, A., Fish Production in the Lake Chad Basin during the Drought (1969–1976). In press, ORSTOM, Paris

LA PERSISTANCE DES EFFETS DE LA SECHERESSE SUR LE LAC TCHAD THE PERSISTANCE OF THE EFFECTS OF THE DROUGHT ON LAKE CHAD

par/by

A. Chouret
Centre ORSTOM
B.P. 65
N'Djamena, Tchad

1 - INTRODUCTION

Le lac Tchad, vestige de la mer paléotchadienne qui s'étendait à l'Holocène sur près de 350.000 km², est une cuvette fermée sans émissaire. Formé d'une nappe d'eau peu profonde, ce qui le rend particulièrement vulnérable aux atteintes de la sécheresse, il est constitué d'une cuvette nord et d'une cuvette sud séparées par un léger étranglement des rives et une zone de hauts fonds, la Grande-Barrière. Ses rives sont le plus souvent plates et parfois indécises. Son aspect et sa superficie sont donc très sensibles aux variations du niveau de l'eau.

Fig. 1 - Régions naturelles du Lac Tchad à la cote du plan d'eau 281. 8 m.
“Tchad normal”

Suivant la valeur de sa superficie qui peut varier pratiquement entre 10.000 et 26.000 km², il se classe par son étendue entre le 12° et le 18° rang parmi les grands lacs du monde. Il est le quatrième des lacs africains après les lacs Victoria, Tanganyka et Nyassa.

Au stade du “Tchad Normal”, selon la classification proposée par TILHO (1928), les deux cuvettes sont bordées au nord et à l'est par un erg fixé dont les sommets des dunes, orientées sud-est-nord-ouest forment un vaste archipel. Celui-ci est prolongé vers l'intérieur du lac par des îles de végétation ou “îlots-bancs” correspondant à des hauts fonds dunaires colonisés par des phanérogames aquatiques. La figure l, qui représente le lac Tchad à la cote 281,8 m, altitude moyenne du plan d'eau sur la période 1967 à 1969, schématise à peu près le “Tchad Normal”. A cette époque, la surface en eau était de 18.100 km² (ROCHE, 1971).

2 - HYDROLOGIE DU LAC TCHAD ET EFFETS DE LA SECHERESSE PASSEE (1968–1973)

2.1 - Grands traits de l'Hydrologie du lac

La variation du niveau du lac, situé dans une cuvette endoreique, est le résultat d'un équilibre entre les apports d'une part et les pertes par évaporation d'autre part, les pertes par infiltration et fuites marginales n'intervenant que pour une faible part dans le bilan.

La totalité des apports est en année moyenne d'environ 50 milliards de m³. Le fleuve Chari en fournit à lui seul 80 % qui peuvent être chiffrés à la station de mesure de N'Djamena. Le restant est donné par les tributaires secondaires (El Beld, Yedseram et Komadougou-Yobé), dont les débits sont très faibles comparés à ceux du Chari, et par les précipitations tombant directement à la surface du lac qui ne représentent en général que 10 % de l'ensemble des apports.

Les fluctuations annuelles du niveau du lac suivent donc, avec un certain décalage, les variations de l'hydrogramme du Chari ; le niveau du lac connaît ainsi chaque année un minimum en juillet et un maximum en décembre-janvier (fig. 2).

Fig. 2 Variation interannuelle du niveau du lac à la station de Bol depuis 1956

En période d'hydraulicité normale, tant que le volume stocké est suffisant, le lac Tchad, à l'échelle interannuelle, se comporte comme un vaste réservoir régularisateur et on observe un phénomène de persistance qui amortit sensiblement la variabilité des apports annuels. Mais, réagissant fidèlement aux variations du climat, il constitue un indicateur climatique de choix pour la région, ce qui apparaît sur la figure 2, à partir de 1964 et tout particulièrement depuis 1968 où la situation s'est aggravée jusqu'au paroxysme de 1973–74, avec coupure du lac en deux bassins après exondation de la Grande-Barrière.

2.2 - Rappel des effets de la sécheresse passée (1968–1973)

Dans ses grandes lignes, l'effet de la sécheresse sur le niveau du lac a été le suivant:

Après une brève montée de son plan d'eau de 1953 à 1963, le lac connaît dès 1964 une baisse continue qui s'est aggravée depuis 1968, les apports ayant tous été déficitaires de 1965 à 1974 inclus.

Si l'on prend comme référence la station de Bol, suivie par l'ORSTOM depuis 1956, on peut évaluer en janvier 1963 la surface en eau du lac à 23.500 km² et le volume des eaux stockées à 105 milliards de m³ pour une cote moyenne un peu supérieure à 283 m. A partir de 1964, le plan d'eau commence à baisser d'environ 0,30 m entre maximum annuels successifs. Après la crue de 1967, la baisse s'amplifie et au minimum de 1971, la cote du plan d'eau à Bol n'est déjà plus que de 280,8 m, la surface du lac a diminué de 20 % et le volume des eaux stockées de 55 %.

En 1972 et 1973, la baisse s'accélère encore et atteint près d'un mètre par an, le déficit des apports étant énorme. En 1972, le Chari à N'Djamena (ainsi que toutes les stations du Chari et du Logone) présente le maximum le plus faible jamais observé avec 1.430 m³/s, valeur centennale (volume apporté au lac : 17,5 milliards de m³ - fig. 3).

En juillet 1973 (fig. 4a), le lac est scindé en deux cuvettes après exondation de la Grande-Barrière, dès avril-mai, et isolement de l'archipel de Bol, réduit à quelques mares. Grâce à la couverture photographique aérienne du lac de juin-juillet 1973, réalisée par la Commission du Bassin du Lac Tchad (CBLT), on a pu évaluer (CHOURET, LEMOALLE - 1974) la nouvelle surface en eau qui n'est plus alors que de 9.000 km², soit 40 % de ce qu'elle représentait en 1967–69. Le volume moyen ne serait plus que d'une vingtaine de milliards de m³ environ.

En 1973, le débit maximal du Chari à N'Djamena atteint 2.130 m³/s mais le volume apporté au lac n'est que de 18 milliards de m³, soit à peu près la même valeur qu'en 1972.

Pendant l'hivernage 1973, seule la cuvette sud est alimentée et en juillet 1974 on retrouve une situation identique à celle de 1973, aggravée par le fait que, sur les vastes zones inondées dès 1973, une importante végétation palustre s'est développée, en particulier l'installation d'une forêt d'ambadjs (Aeschinomene elaphroxylon) sur la Grande-Barrière.

L'assèchement de la cuvette nord est déjà bien amorcé et on note la disparition de la zone d'eaux libres où sont apparues de très nombreuses îles et qui est presque devenue un nouvel archipel. Plus près de la côte, dans l'archipel traditionnel, de multiples seuils exondés relient les îles entre elles.

3 - LA SITUATION PRESENTE

3.1 - Les années 1974 et 1975

Après une année 1974 encore assez mé diocre, le maximum de la crue du Chari n'étant que de 3.270 m³/s (contre 3.690 m³/s en année moyenne*) et le volume apporté au lac que de 30,5 milliards de m³, le maximum de novembre 1975 monte à 3.870 m³/s, valeur qui depuis novembre 1964 n'avait plus été observée sur le Chari à N'Djamena. Cependant, le volume apporté au lac n'est que de 36,6 milliards de m³, légèrement inférieur à la médiane.

Les crues du Chari en 1974 et surtout en 1975, en se rapprochant des valeurs moyennes, permettent une remise en eau à peu près normale de la cuvette sud. Toutefois, l'important couvert végétal (ambadjs en particulier) ne permet le passage vers la cuvette nord que de faibles quantités liquides insuffisantes pour compenser l'évaporation annuelle qui, elle, reste constante et de l'ordre de 2,2 à 2,5 m par an. Ainsi, en novembre 1975 et 1976, peut-on constater l'assèchement total de la cuvette nord (fig. 4 b). Les remises en eau partielles de fin 76 et début 77 ne seront que de peu d'effet et de très courte durée (quelques mois).

* Valeur médiane calculée sur une période d'observation ne tenant pas compte des années exceptionnellement sèches de 1972 et 1973.

3.2 - Le retour à des conditions climatiques sévères (1976 et 1977)

Après les années exceptionnellement déficitaires de 1972 et 1973, le retour à des crues du Chari, proches ou égales à la médiane, pouvait laisser espérer le retour à un “cycle” d'hydraulicité normale.

En fait, c'est au phénomène inverse que nous avons assisté avec la crue de 1976. Alors que sur le bassin du Logone, la crue 1976 a été moyenne et égale à celle de 1975, sur le bassin du Chari, par contre, l'hydraulicité a été de nouveau très faible sans atteindre cependant les caractéristiques catastrophiques de la sécheresse 1972–73* (fig. 5).

Fig. 4a Le lac Tchad en juillet 1973

Fig. 4b Le lac Tchad en novembre 1975

Le débit maximal observé sur le Chari à N'Djamena n'a été que de 2.720 m³/s et le volume total apporté au lac, sur l'année hydrologique 1976–77, égal à 28,7 milliards de m³, valeur très faible.

Ces apports fluviaux sont donc nettement insuffisants pour permettre une remise en eau durable (fig. 6a) sauf dans la cuvette sud; en effet, les apports liquides freinés par l'intense végétation palustre établie sur la Grande-Barrière, restent en majeure partie dans la zone sud du lac qui est revenue à un cycle annuel normal.

Si l'on a pu constater la disparition de nombreux ambadjs autour de la poche des eaux libres du sud par suite de l'invasion fluviale et de l'élévation du plan d'eau, par contre ceux de la face nord de la Grande-Barrière, ayant poussé plus tard, persistent toujours et sont d'autant un frein aux passages vers la partie nord (FOTIUS, 1976).

Il est à noter sur les différentes cartes schématiques du lac que la superficie de la zone des eaux libres du sud, tracée à partir de la couverture photographique aérienne de la CBLT ou des documents de la NASA (programme LANDSAT) varie peu depuis 1973 et est de l'ordre de 1.600 à 1.800 km². Ceci est à mettre en relation avec l'intense végétation qui l'entoure. On observe par contre, entre 1973 et 1977, une submersion importante des îles au sein de cette poche d'eaux libres.

On observe un nouvel assèchement presque total dès le mois d'août 1977 (fig. 6b), les quelques mares restant autour de l'île de Kindjéria n'étant qu'un marécage de très faible profondeur (0,50 à l m en moyenne) en voie de disparition. Par contre, dans la cuvette sud, on note l'apparition de grands bras d'eaux libres au milieu des marécages en face de Baga Kawa et vers le sud.

* Par suite des débordements et des déversements dans les plaines d'inondations du Nord-Cameroun, principalement en aval de Bongor-Lai, les apports du Logone, sauf en cas d'années exceptionnelles, sont toujours sensiblement les mêmes au niveau du confluent avec le Chari à N'Djamena.

Fig. 5 - Le Chari à N'DJAMENA - Hydrogrammes des crues récentes.

Fig. 6a Le lac Tchad à la fin janvier 1977

Fig. 6b Le lac Tchad en septembre 1977

A Lagune de la Komadougou
B Bahrs des environs de Nguigmi - Wuidi
C Archipel de Madiorou
K Barrage herbeux de Koremirum

Fig. 7a - Le Lac Tchad en Juin 1905 (d'après Freydenberg)

Fig. 7b - Le Lac Tchad fin 1907 - début 1908 (d'après Tilho)

L'observation en cours de la crue du Chari 1977 laisse de fortes chances de prévoir qu'elle sera du même ordre de grandeur que celle de l'an passé. L'analyse des données climatologiques du réseau d'observation met en évidence l'inverse du phénomène habituel se produisant au mois d'août*. Du fait du déplacement au delà de la frontière nord du Tchad du Front Intertropical, au cours du mois d'août, ce sont les régions sud, et donc les bassins amont, qui sont les plus arrosés. En 1977, on a assisté au phénomène inverse et ce sont les bassins du Logone et du Chari qui présentent le plus grand déficit pluviométrique en particulier dans le triangle Bousso-Lai-Sarh (-100 à -120 mm). Dans cette zone, l'aggravation du déficit peut atteindre 35%.

Ces différentes observations permettent de prévoir dès maintenant, après une courte remise en eau de la partie nord au début 1978, un nouvel assèchement dès septembre 1978.

* Renseignements fournis par le service météorologique de l'ASECNA.

4 - COMPARAISON A VEC LES DONNEES ANTERIEURES OU LES ARCHIVES ANCIENNES

Les explorateurs du début du siècle nous ont laissé des documents prouvant que le lac Tchad a connu des phases d'assèchement comparables à celles observées de nos jours.

Alors qu'à la fin du siècle dernier BARTH et NACHTIGAL ont décrit un lac au stade “Grand Tchad”, en juin 1905, FREYDENBERG constate une coupure entre le nord et le sud au niveau du barrage de Seyorom à Kindin. La partie sud étant elle même isolée de l'archipel de Bol par le barrage herbeux de Koremirum (fig. 7a).

A la fin 1907, début 1908, TILHO décrit un lac au stade “Petit Tchad” (fig. 7b) comparable aux périodes de courte durée de remise en eau et d'assèchements actuels de la partie nord. A l'époque des observations de TILHO, il existait également sur la Grande-Barrière une importante forêt d'ambadjs qui freinait le franchissement des eaux. “Depuis quelques années, la végétation palustre s'est développée dans une proportion surprenante dans tout le lac et les rives de certaines îles sont bordées par une ceinture d'herbes et d'ambadjs haute parfois de 6 à 7 m, le diamètre des troncs d'ambadjs pouvant atteindre 45 cm”. Cette description ancienne peut s'appliquer parfaitement aux observations actuelles.

Fig. 8 - Limnigrammes du Lac Tchad de 1971 à 1977.

Toujours d'après le même auteur, le lac a été scindé en deux cuvettes en juillet 1913. Des documents et des observations plus récentes font également état d'un même phénomène au cours des années 1940, bien que la sécheresse “1940” ne soit en rien comparable en sévérité à celles de “1913” et “1970”.

Les périodes de très bas niveaux anciens connus ont été suivies de phases de retour à de hauts niveaux du stade “Tchad Normal” ou avoisinant celui du “Grand Tchad” sans jamais cependant atteindre les très hauts niveaux de la fin du siècle dernier.

5 - EVOLUTION HYDROLOGIQUE ACTUELLE - COTE DES PLANS D'EAU

5.1 - Installations limnimétriques nouvelles et calage des zéros des échelles

Dès 1973, de nouvelles stations limnimétriques ont dû être créées pour suivre l'évolution du milieu lacustre, les stations anciennes de Nguigmi et Bol n'étant plus représentatives.

Deux stations ont été installées au sein des cuvettes lacustres, une sur l'île de Kalom pour la partie sud, une sur l'île de Kindjéria pour la partie nord. Des stations complémentaires ont été également ouvertes ou remises en service, en particulier celle de Baga-Kawa pour étudier les franchissements au niveau de la Grande-Barrière, à Baga-Kiskra (rivage est) et Malumfatori (rivage ouest).

Pour certaines stations anciennes, les zéros des échelles étaient déjà rattachés au nivellement général. Pour les stations nouvelles, par le plan d'eau ou des correspondances d'échelles, tous les zéros ont pu être estimés en système IGN avec une précision de l'ordre de ± 0,10 m qui est acceptable pour une première approche du milieu physique.

5.2 - Evolution hydrologique du lac depuis 1971

En possession de ces nouvelles données et des cotes absolues des zéros des échelles anciennes, on peut tracer les différentes courbes de la figure 8 epuis 1971. A cette époque, bien que déjà à un niveau très bas, le lac constituait un seul plan d'eau comme le prouve la concordance des relevés enregistrés à Bol et Nguigmi.

Ce graphique met en évidence les effets de la sécheresse passée avec l'isolement en 1973 de l'archipel de Bol et la coupure en deux cuvettes distinctes du lac, la remise en communication des différentes régions du sud, définitive à partir de fin 1974 et, malgré les faibles apports provoquant une remontée du niveau de courte durée de la cuvette nord, l'assèchement de cette dernière région lacustre. La région de Nguigmi est totalement asséchée à partir de mars 1974 et celle de Baga-Kiskra à partir de décembre 74.

Par rapport aux relevés pour lesquels le rattachement IGN est connu (Nguigmi et Malumfatori), le calage des relevés de Baga-Kiskra et Kindjéria, compte tenu également des renversements dus au vent en avril et octobre, semble acceptable.

L'allure générale du limnigramme de Kindjéria en particulier est bien représentative de l'évolution du milieu physique. Le palier observé en août 1977 à cette station traduit l'influence des fortes précipitations tombées au cours de ce mois sur une surface liquide réduite et de faible profondeur.

Le retour de la cuvette sud à un cycle annuel est mis en évidence alors que la lenteur, et donc les difficultés de pénétration du flot liquide à travers le barrage végétal de la Grande-Barrière, apparaissent nettement.

La différence de niveau entre partie nord et partie sud est de l'ordre de 4 m au cours de l'étiage et lors des maximums de remise en eau en 1976–1977. Cela traduit l'importance du barrage végétal.

Ces graphiques ne peuvent que confirmer une vue pessimiste, sauf occurence d'une ou plusieurs crues de Chari comparables à celle de 1961, quant au retour à un “Tchad Normal” où les conditions de navigation et de pêches reviendraient à ce qu'elles étaient encore il y a une dizaine d'années.

REFERENCES

BILLON (B.), GUISCAFRE (J.), HERBAUD (J.), OBERLIN (G.), 1974 - Le bassin du fleuve Chari. ORSTOM Paris - Monographie hydrologique n^o 2, 450 p.

BOUCHARDEAU (A.), LEFEVRE (R.), 1957 - Monographie hydrologique du lac Tchad. Rapp. ORSTOM, multigr., 112 p.

CHOURET (A.), et al., 1974 - Les effets de la sécheresse actuelle en Afrique sur le niveau du lac Tchad. Cah. ORSTOM, sér, Hydrol., vol. XI, 1, 1974, p. 35–46.

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RECHERCHES DE SOLUTIONS POUR L'ECHANTILLONNAGE QUANTITATIF EN MILIEU TROPICAL SEARCH FOR SOLUTIONS TO THE PROBLEM OF QUANTITATIVE SAMPLING IN TROPICAL ENVIRONMENTS

par/by

V. Benech
Laboratoire d'Hydrobiologie
Centre ORSTOM
B.P. 65
N'Djamena, Tchad

1 - INTRODUCTION

L'échantillonnage des poissons, première étape de nos études, présente d'importantes difficultés, notamment quand il s'agit de passer au stade quantitatif pour une estimation des stocks. On se trouve souvent dans l'obligation d'accepter des données de base non satisfaisantes pour atteindre les buts que l'on s'était fixés.

Les causes de nos difficultés en milieu tropical sont d'ordre pratique : impossibilité d'accès aux lieux de prélèvements en certaines saisons, absence ou insuffisance de moyens adaptés, mais elles sont aussi d'ordre théorique en raison du faible nombre d'études concernant l'échantillonnage en tant que tel et l'on se heurte toujours à la méconnaissance de la sélectivité et de l'efficacité des engins de pêche que nous employons.

Les ichtyologistes du Centre ORSTOM de N'Djamena, confrontés à ces problèmes dans le Bassin tchadien, s'efforcent de les résoudre en travaillant suivant deux orientations:

Fig. 1 Carte de la région étudièe

• la mise au point de méthodes et d'engins de pêche électrique permettant un échantillonnage quantitatif

• la détermination de la sélectivité et de l'efficacité des engins les mieux adaptés aux milieux prospectés.

Cette communication présente les résultats intermédiaires de nos travaux en cours sans s'attacher au détail ni à la rigueur de leur présentation. Elle montre l'orientation de nos études.

Après un bilan rapide des limites d'utilisation de nos engins d'échantillonnage, nous ferons part de nos expériences en pêche électrique plus particulièrement de la mise au point d'un chalut électrifié, puis de nos tentatives de détermination de la sélectivité et de l'efficacité.

2 - MOYENS DE PECHE UTILISES

Le Bassin tchadien présente des milieux très différents (fig. 1) qui demandent chacun une méthodologie d'échantillonnage particulière :

• grand lac plat (lac Tchad 10.000 à 23.000 km², 2 à 4 m de profondeur suivant les périodes)

• grands fleuves (Chari et Logone)

• zones inondées (Yaérés)

Le tableau l indique la réussite ou l'échec de nos moyens d'échantillonnage dans les faciès de ces grandes entités variant avec les saisons.

Il n'existe pas d'engin utilisable dans tous les milieux. Les filets maillants sont les plus polyvalents, ils sont d'une grande utilité pour les échantillonnages qualitatifs et semi-quantitatifs (prélèvements comparables entre eux). Ils méritent en outre une étude particulière de par leur importance dans les pêcheries (réglementation de la taille de maille).

Les empoisonnements et les sennes sont les meilleurs moyens d'échantillonnage quantitatifs, mais leurs impératifs d'utilisation limitent leur emploi à des zones bien particulières.

La pêche électrique offre des possibilités nouvelles pour les milieux jusqu'ici non échantillonnés quantitativement: les zones inondées et les Eaux libres du lac et des fleuves.

3 - PECHE ELECTRIQUE

3.1 - Matériel

A la suite des essais de LAMARQUE (1972) en milieu tropical, nous avons introduit cette technique au Tchad et l'avons adaptée à nos besoins.

L'ensemble de pêche que nous possédons, utilisable pour des conductivités ≤ 1 000 μS/cm, est composé de deux appareils indépendants: un groupe électrogène d'alimentation et un boitier de commande appelé “Héron” (GOSSET, 1976). A partir du courant triphasé 380 V fourni par le groupe, le “Héron” délivre trois formes de courant :

Tableau 1 : Moyens d'échantillonnage utilisés par les ichtyologistes de l'ORSTOM dans différents biotopes du Bassin tchadien.

• triphasé redressé deux alternances dit courant “continu” (très faible ondulation, symbole )

• triphasé redressé une alternance dit courant “ondulé” (symbole )

• monophasé redressé deux alternances (appelé “redressé”, symbole ).

L'effet attractif du courant diminue de la première forme à la troisième tandis que l'effet choquant augmente. On passe des propriétés du courant continu à celles du courant alternatif.

3.2 - Modes de pêche

3.2.1 - Pêche à l'épuisette électrifiée

Les milieux enherbés sont les plus appropriés à ce mode de pêche car le poisson ne fuit pas. C'est un bon moyen d'échantillonnage qualitatif mais nous n'avons pas jusqu'ici obtenu de résultats quantitatifs satisfaisants aussi bien pour les berges des fleuves que pour la prairie inondée du Yaéré. La méthode d'estimation indirecte par épuisement dite de De Lury est inapplicable ou donne des résultats aberrants.

3.2.2 - Pêche au chalut électrifié

Le chalut électrifié permet d'échantillonner quantitativement avec un matériel relativement réduit et une embarcation de petite taille (coque à fond plat en polyester de 5 × 2 m, moteur hors-bord 40 CV). Nous avons essayé de rentabiliser au mieux le matériel dont nous disposions. Deux dispositifs de chalutage ont été essayés.

3.2.2.1 - Chalut à perche (fig. 2)

Il s'agit du modèle utilisé par LAMARQUE (1975). C'est un petit chalut de 2,5 × 1,3 m d'ouverture et de 4,5 m de longueur. La maille a 12 mm de côté.

Une corde de halage de 30 m relie le chalut à une potence installée sur le bateau. Le cable d'électrification est fixé à cette corde. L'anode constituée par un tube flexible entoure la bouche. La cathode, initialement fixée sous l'embarcation a été déplacée ; l'effet répulsif de cette électrode précédant le chalut pouvait diminuer le rendement. Elle est maintenant traînée à l'aide d'une corde attachée à l'extrémité du chalut. Des flotteurs évitent l'accrochage au niveau du fond.

Fig. 2 Schèma du chalut à perche

Fig. Schèma du chalut avant

Théoriquement, en utilisant des flotteurs ou un lestage, il est possible d'échantillonner différentes couches d'eau de la surface jusqu'au fond (3 m dans notre cas). En réalité, en dehors des traits de surface, le position du chalut est incertaine. La perturbation du milieu par l'hélice du moteur explique, en dehors de la variabilité de densité des poissons, le faible rendement des traits de surface par rapport à ceux du fond.

La longueur des câbles d'électrification et de halage rendent la mise en oeuvre peu pratique et le temps des opérations de relève favorise les évasions des poissons.

Ces difficultés nous ont conduits à placer le chalut à l'avant du bateau pour les traits de surface.

3.2.2.2 - Chalut avant (fig. 3)

Un cadre métallique de 3 × 1,5 m est fixé verticalement à l'avant du bateau. La poche du chalut de 4 m de long, placée sous le bateau, est rattachée à la partie inférieure de ce cadre utilisé comme levier lors du relevage. Ce système permet d'échantillonner la couche d'eau de la surface jusqu'à l m de profondeur.

La poche est constituée par une nappe de filet “TRESSNET” de maille de 4 mm de côté. L'utilisation de cette petite maille avait pour but de capturer les alevins et les espèces de petite taille et d'éliminer ainsi la sélectivité due à la maille.

Ce système présente des avantages par rapport au chalut à perche :

• rapidité et facilité de mise en oeuvre
• pas de corde de traction ni de long câble électrique
• pas de perturbation du milieu avant le passage du chalut (sillage du bateau)
• le relevage rapide de la bouche évite l'échappement en fin de trait
• possibilité d'observer les réactions du poisson dans le champ électrique devant la bouche du chalut
• possibilité d'étudier la dynamique de l'eau à l'intérieur du chalut (refoulement).

Ces caractéristiques nous ont conduits à tester avec ce système différents facteurs agissant sur le rendement.

3.3 - Recherches sur l'amélioration de l'efficacité du chalutage électrique

Le maniement du chalut avant se prêtant facilement à l'expérimentation, nous l'avons utilisé pour définir les paramètres importants dans l'efficacité du chalutage électrique (BENECH, FRANC, MATELET, 1977).

3.3.1 - Facteurs indépendants de l'électrification

• La couche d'eau échantillonnée : la stratification de certaines espèces peut être très nette d'où l'importance de déterminer avec exactitude la couche d'eau échantillonnée.

• Période d'échantillonnage : le rendement est plus faible de jour et cette différence s'accentue en surface.

• Vitesse de chalutage : l'élévation de la vitesse de 5 à 8,3 km/h donne un rendement environ trois fois plus important chez Alestes baremoze. Cet effet favorable s'accroît avec la taille.

• Taille de maille : avec une maille de 4 mm le ralentissement de l'écoulement de l'eau au niveau de la bouche est négligeable pour nos vitesses de chalutage (3 à 8 km/h) et ne constitue donc pas un frein à l'entrée des poissons à l'intérieur de la poche. Dans la mesure où une maille plus petite ne diminue pas l'efficacité du chalutage, notamment en imposant une vitesse trop faible, il est préférable de l'employer pour supprimer la sélectivité.

• Mode de traction : le halage avec deux bateaux permet de maintenir la bouche du chalut en dehors du cône de perturbation par l'hélice. Cette façon de procéder augmente le rendement de 2,5 fois en trait de surface.

• Sens de chalutage : dans les cours d'eau, on observe des différences nettes entre traits vers l'amont et traits vers l'aval; ces derniers sont en général plus rentables. Cet effet varie en fonction de l'espèce et de la taille des captures.

• Eclairage de la bouche : l'effet est différent suivant les espèces et suivant leur âge. On observe soit un phototaxisme positif ou négatif très net, soit une indifférence. Enfin chez Alestes baremoze, on observe avec l'âge, le passage du phototaxisme positif à l'indifférence.

• Forme du chalut : c'est un point que nous n'avons pas spécialement étudié et qui peut sans aucun doute améliorer les qualités de l'engin en permettant notamment une vitesse de trait plus rapide.

3.3.2 - Facteurs dépendant de l'électrification

• Influence de l'électrification : l'absence de courant électrique supprime les captures d'Alestes baremoze pêchés régulièrement avec l'électricité. L'électrification permet de capturer des poissons qui ne pourraient l'être du fait des dimensions et de la vitesse de trait du chalut utilisé.

• Interruption périodique du courant électrique : l'efficacité peut diminuer, mais l'effet de surprise ainsi créé la rend moins dépendante de la taille. L'image de la population donnée par l'échantillonnage en courant interrompu doit donc être plus proche de la réalité.

• Forme du courant : le courant “ondulé” a une meilleure efficacité que les courants “continu” et “redressé” vis à vis des Alestes baremoze de taille supérieure à 150 mm.

• Champ électrique : l'effet attractif du champ électrique essentiel pour la pêche à l'épuisette est compensé pour le chalutage par le déplacement de l'engin. Un gradient de potentiel plus choquant autour de l'anode doit donc être plus rentable.

4 - DETERMINATION DE LA SELECTIVITE ET DE L'EFFICACITE

4.1 - Présentation

La méthode d'estimation directe est la façon la plus sûre de résoudre ces problèmes. C'est une des conclusions de HAMLEY (1975) dans sa revue des études de sélectivité des filets maillants : “Les estimés les plus fiables, bien que dispendieux, de sélectivité des filets maillants s'obtiennent par des méthodes ‘directes’ de pêche d'une population dont la distribution des fréquences est connue”.

Nous avons entrepris cette tâche en 1977. Nos premières expériences ont été conduites en milieu fermé d'environ 2 ha. Les résultats sont forcément limités par les conditions expérimentales (nombre d'espèces et éventail de classes de taille restreints, réussite des marquages). Il est donc nécessaire d'extrapoler à d'autres espèces les résultats obtenus pour les mieux représentées.

Donc, dans un premier temps, on établit des relations entre engins d'échantillonnage et on détermine leurs efficacité et sélectivité respectives dans des conditions de milieu particulières (impératifs expérimentaux) pour quelques espèces bien représentées et de structures connues.

Dans un deuxième temps, on étend les résultats ci-dessus à d'autres espèces:

• en constituant des groupes morphologiques (Alestes et Labeo, Synodontis divers) dans lesquels la comparaison des relations spécifiques entre diverses mensurations permettent d'obtenir d'autres courbes de sélectivité spécifiques

• par des pêches multi-engins simultanées en divers milieux en utilisant les résultats partiels déjà obtenus (relations entre engins, efficacité et sélectivité).

4.2 - Résultats

La réussite de notre expérimentation était basée sur celle des marquages (ablation d'une nageoire pelvienne). Malgré un très faible pourcentage de mortalités dans nos essais de laboratoire, les conditions de terrain ont provoqué de trop fortes mortalités notamment chez les Alestes. Les marquages seront abandonnés dans nos prochains essais et nous adopterons l'épuisement en terminant par un empoisonnement pour déterminer la structure des populations.

4.2.1 - Sélectivité et efficacité de la senne de rivage

Les marquages-recaptures devaient nous permettre de déterminer la sélectivité comme étant le rapport poissons repris/poissons marqués pour chaque classe de taille. On a pu le faire pour les Labeo senegalensis (fig. 4) ; à partir de 140 mm, on atteint le palier de la courbe de sélectivité. Nous avons montré qu'à partir de 150 mm l'efficacité était de 100 %.

D'après les relations morphologiques longueur-circonférence maximale chez les Labeo et les Alestes (fig. 5), on peut estimer que le palier de la courbe de sélectivité est atteint à 166 mm et 187 mm respectivement pour Alestes dentex et Alestes baremoze.

4.2.2 - Sélectivité et efficacité du chalut avant

Les captures d'Alestes baremoze et dentex de la senne et du chalut avant ont été ramenées à 1000 m². Les histogrammes des fréquences des tailles (fig. 6) montrent que pour ces espèces le chalut avant est l'engin le plus efficace jusqu'à la classe 160 mm, la senne de rivage le relaie au-delà.

Nous avons vu (paragraphe 3.3) que l'efficacité du chalut diminuait avec la taille des poissons. Il importe donc de déterminer l'efficacité de cet engin pour les plus grandes tailles. En supposant une efficacité de 100 % de la senne de rivage à partir de la taille 160 mm, l'efficacité du chalut avant pour les tailles de 160 à 180 mm serait égale à 25 %. Ceci laisse supposer une très bonne efficacité pour les tailles inférieures.

Nous avons limité l'estimation de l'efficacité à cet intervalle de taille d'une part du fait de la sélectivité de la senne, et d'autre part, à cause de la rareté des captures au-delà de cette taille. Notons qu'un coup de senne couvre environ 3500 m² tandis qu'un trait de chalut ne couvre que 150 m².

Fig. 4 Courbe de selectivité de la senne de rivage (maille 20 mm) determinée pour Labeo senegalensis d'après des marquagesrecaptures

Fig. 5 Relation entre longueur standard (L) en tour de taille maximal (Æ) pour Labeo senegalensis, Alestes dentex et A. baremoze. Détermination de la longueur standard minimale pour une retention totale per la senne de rivage (maille de 20 mm)

Fig. 6 Histogrammes les fréquences des tailles des captures ramenées à 1 000 m² du chalut avant électrifié et de la senne de rivage pour les Alestes baromoze

Pour donner une idée plus concrète de l'efficacité du chalut avant sur les Alestes, nous avons calculé son rendement horaire en poids : 115 kg/h.

5 - CONCLUSION

L'inventaire du début montre la diversité des biotopes aquatiques naturels dans le Bassin tchadien (tableau I). Un moyen d'échantillonnage quantitatif a été mis au point pour chacun d'entre eux, sauf pour les prairies inondées avec courant. Nous pensons que ce cas peut être résolu à l'aide de la pêche à l'épuisette électrifiée dans un quadrat clos par des filets de petites mailles quand la hauteur d'eau est inférieure à 1 m.

Le chalut électrique nous a permis d'échantillonner quantitativement des milieux qui ne l'avaient pas été jusqu'ici à cause des difficultés ou de l'impossibilité d'utilisation de l'empoisonnement ou de la senne de rivage : Eaux libres du lac Tchad, fleuve Chari en crue et biefs aux berges abruptes, drains de zones d'inondation. Cet engin, grâce à sa souplesse d'utilisation et à ses performances, complète heureusement les engins classiques utilisés pour l'échantillonnage des eaux douces.

Le système particulier de chalutage à l'avant que nous avons mis au point s'est avéré être très efficace pour les eaux peu profondes ou les espèces de surface. Il nous a permis de tester facilement l'influence de différents paramètres susceptibles d'améliorer son efficacité. Ayant défini les conditions optimales de son emploi, nous nous efforçons de déterminer son efficacité absolue par des pêches de populations connues. Nous aurons ainsi un moyen supplémentaire d'échantillonnage quantitatif de mise en oeuvre facile et rapide très utile aux biologistes des pêches.

REFERENCES

BENECH (V.), FRANC (J.), MATELET (P.), 1977 - Utilisation du chalut électrifié en milieu tropical. Cah. ORSTOM, sér. Hydrobiologie (à paraítre)

GOSSET (C.), 1976 - Un appareil de pêche à courant continu à haute performance, le “Héron”. Supplément à La Pisciculture Française, n^o 47, 12^o année, 3^o trimestre.

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