Diagnostic et évolution future des caractéristiques des séquences sèches et humides en Afrique de l’Ouest avec un focus sur le Sénégal

Abstract

L’objectif général de l’étude est de diagnostiquer la variabilité spatiale des séquences sèches et pluvieuses, et de déterminer les facteurs qui en sont responsables aux échelles intrasaisonnière et interannuelle en Afrique de l’Ouest pendant la saison estivale. Pour atteindre cet objectif, plusieurs ensemble de données ont été utilisées telles que les données observées de précipitations du Climate Hazards group Infrared Precipitation with Stations (CHIRPS), les données de réanalyses Era-Interim et les sorties de modèles climatiques régionaux (MCR) du programme CORDEX (COordinated Regional climate Downscaling Experiment) sous les scénarios RCP4.5 et RCP8.5. Dans la première partie, les caractéristiques des séquences sèches et humides en termes de probabilités d’occurrence à l’aide du processus de chaîne de Markov du premier ordre à l’échelle intrasaisonnière et interannuelle ont été étudiées sur différentes sous-régions d’Afrique de l’Ouest (Sahel Ouest, Sahel Central, zone Soudanienne et Golfe de Guinée). Les résultats montrent que la persistance aux jours secs est notée sur le Sahel Ouest, le Sahel Central et le Golfe de Guinée tandis que la persistance aux jours humides est plus fréquente sur la zone Soudanienne. De plus, le cycle saisonnier des probabilités d’avoir deux jours consécutifs humides (secs) est cohérent à celui des probabilités d’avoir un jour humide (sec). Il a été également montré que le Sahel Ouest connaît une diminution significative des probabilités de jours secs consécutifs à l’échelle interannuelle selon le test de Mann-Kendall à 5%. L’étude sur la causalité des séquences sèches et humides a été menée dans la seconde partie de ce travail de recherches en comparant la dynamique atmosphérique entre les séquences sèches et humides. Les résultats montrent que le flux de mousson atteint sa valeur maximale à 06:00 dans les basses couches et que le Jet d’Est Tropical (JET) est maximale à 00:00 dans les hautes couches. Ces deux flux sont plus intenses pendant les séquences humides que durant celles qui sont sèches. Dans les couches moyennes, le Jet d’Est Africain (JEA) est plus fort et plus au sud (en-dessous de 15°N) pendant les séquences sèches que durant les phases humides. L’analyse de la vitesse verticale montre deux zones de mouvements ascendants pendant les deux séquences. Néanmoins, l’intensité est plus forte pendant les séquences humides. De plus, une forte activité des ondes d’est africaines (OEA) (maximale à 00:00) et une forte humidité relative sont associées à l'affaiblissement de la hauteur géopotentielle dans les basses couches pendant les séquences humides. La dernière partie de notre étude est consacrée à l’analyse de l’évolution future des probabilités de jours secs et humides en Afrique de l’Ouest et au Sénégal. Les résultats indiquent qu’une augmentation de probabilités de persistance aux jours secs est prévue au Sahel, avec une augmentation plus prononcée dans le futur lointain ainsi que sous le scénario RCP8.5. Cette augmentation est associée à une diminution de probabilités de persistance aux jours humides. De plus, il est prévu une augmentation substantielle dans le futur lointain et sous le scénario RCP8.5 des probabilités de 10 jours consécutifs secs sur toutes les sous-régions, à l’exception du Golfe de Guinée. Cette augmentation est associée à une diminution de probabilités de jours humides consécutifs dans ces régions. Au Sénégal, une augmentation des séquences sèches et une diminution des séquences humides (i.e, 7 et 10 jours) sont prévues dans les périodes futures sous les deux scénarios RCP4.5 et RCP8.5. Néanmoins, les changements seront généralement plus forts durant le futur lointain et sous le scénario RCP8.5 dans la majeure partie du pays particulièrement au sud (nord et centre) du pays pour les séquences sèches (humides). Les informations sur l’évolution future des probabilités des jours secs et humides futures peuvent être utilisées pour prendre des décisions relatives à la gestion des ressources en eau pour l’agriculture et l’élevage; ce qui permet de réduire les impacts futurs néfastes des changements climatiques sur les populations locales.