Mapping Mekong river flow regime: scientific benefit of a capacity building action

Le Secrétariat de la Commission du fleuve Mékong (MRC), organisme de coopération des quatre pays du bassin inférieur – Cambodge, Laos, Thaïlande, Viêt Nam – a initié et supervisé depuis 2007 les projets Mekong-HYCOS puis Mekong-HYCOS Follow-up. Ces projets ont permis l’installation de plus de 30 stations hydrologiques le long du Mékong et de ses affluents, permettant d’établir un système de collecte de données partagées entre la MRC et ses États membres.

En 2017, la MRC a souhaité la poursuite de ce soutien au réseau hydrométrique du Mékong, et a sollicité en ce sens l’appui financier de l’AFD. L’AFD a souhaité que le renforcement des compétences locales en analyse des ressources en eau aille de pair avec le déploiement du réseau ; ceci a amené la MRC à solliciter des offres en ce sens, appel auquel l’OIEau, INRAE, l’IWMI et la CNR ont répondu conjointement. Ils ont proposé, entre autres, de traiter de l’analyse régionale du régime des rivières.

Les objectifs étant d’obtenir :

• une analyse concrète montrant comment les données sur les eaux peuvent être utilisées au niveau national et régional ;
• la formation au maniement des outils permettant cette analyse ;
• par là-même, une incitation à l’amélioration globale de la gestion et de la valorisation de ces données au sein de la MRC.

Benjamin Graff de la CNR coordonnait une équipe de formation de trois experts en hydrologie : lui-même pour la métrologie, Éric Sauquet (Riverly) pour l’analyse des données en chaque station de mesure, par exemple la délimitation des régimes hydrologiques (importance et répartition saisonnière des écoulements) et Étienne Leblois (Riverly) pour la cartographie de ce régime hydrologique en tout point du réseau hydrographique.

Ce travail cartographique est a priori un problème scientifique classique : l’usage des experts INRAE est de cartographier le débit moyen en décomposant la variabilité saisonnière en facteurs statistiquement non corrélés, et en associant à ces facteurs les caractéristiques physiques connues comme l’abondance de la fonte des neiges ou la quantité de pluie. Cette approche standard suppose cependant une forte connaissance des facteurs physiques locaux.

Ici, il a été proposé d’adapter l’approche en recourant à une technique d’apprentissage automatique dite de ‘factorisation matricielle non négative’ permettant d’éviter tout recours à un lien explicite avec les caractéristiques physiques dominantes. Les experts ont ainsi fait le choix d’adapter leur approche pour fournir des outils adaptés à une utilisation locale autonome ultérieure. Il faut dire que le niveau de capitalisation de ces outils par les participants est inconnu – le sentiment est qu’à côté des sessions organisées, des activités conjointes à long terme (travaux en commun, échange de personnel) aideraient à obtenir des résultats durables ; fin 2020, une réflexion a lieu en ce sens.

Pour l’heure, on retiendra de la présente action que les projets d’expertise ou de formation permettent aussi d’informer et de stimuler la recherche elle-même, l’expert étant souvent amené à introduire, en fonction des besoins de la demande locale, des solutions innovantes qu’il lui appartiendra bien sûr de retravailler ultérieurement dans le cadre de ses recherches.