Volet pluviométrie

Le présent rapport a trait au volet pluviométrie du programme ICCARE. La variable que nous allons étudier est la répartition des pluies hors saisons des pluies. Pour la définir, on utilisera des données décadaires de pluie. La question à laquelle ce rapport essaye d’apporter une ou plusieurs réponses est

existe-t-il une modification des caractéristiques des pluies hors saisons des pluies?

L’échelle de présentation des résultats est celle de la région étudiée.

DONNEES ET METHODES

Les données utilisées sont des données décadaires de pluie sur l’ensemble des pays.

Sur les pays retenus par notre étude, il est très rare d’avoir une information décadaire. Nous avons donc reconstitué cette donnée par le biais de l’information pluviométrique journalière qui est contenue dans la base « PLUVIOM » gérée à Montpellier par l’ORSTOM. Le complètement de cette base s’est heurté à beaucoup de problèmes :

• nous n’avons pas toujours pu disposer d’une information pluviométrique journalière nécessaire pour ce travail.
• lorsque l’information pluviométrique journalière existe, elle s’accompagne parfois d’erreurs manifestes de saisie : rosée comptée comme pluie; cumul de pluie signalé incorrectement, ... Ces remarques s’appliquent d’ailleurs également à la banque « PLUVIOM » de l’ORSTOM.

Nous avons donc décidé de reprendre les résultats du travail confié à l’ASECNA et l’ORSTOM par le CIEH pour la publication de tous les relevés de précipitations journalières jusqu’en 1980 aux stations pluviométriques. Au cours de ce travail, de nombreuses critiques ont été faites sur les données. Cela nous a permis de constituer notre propre banque. Grâce à des contacts avec des services nationaux et d’autres équipes de recherche (qu’ils en soient tous remerciés!), nous avons complété celle-ci lorsque les données nous apparaissaient suffisamment fiables.

La sélection des postes analysés repose sur des critères de qualité des données et de longueur des séries.

L’information retenue ne couvre ni l’ensemble de la zone étudiée, ni toute la période d’étude (décennies 1950, 1960, 1970 et 1980).

Le travail a été effectué sous deux angles différents mais complémentaires :

• A un niveau ponctuel, nous avons utilisé les définitions des zones à une saison des pluies et des zones à deux saisons des pluies et des dates de début et de fin de saison des pluies présentées auparavant.
  • Les années sont calendaires. La première saison sèche se situe entre la première et la seconde saison des pluies. La seconde saison sèche (fréquemment appelée « grande saison sèche ») se situe entre la seconde saison des pluies de l’année considérée et la première saison des pluies de l’année qui suit.
  • Sur chacune des saisons sèches et en chacun des postes, nous avons défini une première variable qui est la hauteur précipitée. Afin de caractériser la distribution temporelle de ces événements pluvieux, nous avons défini une seconde variable qui est la position dans le temps de leur centre de gravité. Les méthodes de détection de ruptures ont été appliquées aux séries chronologiques des variables ainsi obtenues.
  • Au cours de la période étudiée, certains postes sont passés d’une zone à l’autre. Les traitements n’ont concerné que les postes qui n’ont pas changé de zone.
  • Les méthodes statistiques retenues dans le cadre de ce travail sont : test de corrélation sur le rang pour vérifier le caractère aléatoire d’une série, test de Pettitt, statistique de Buishand, ellipse de contrôle, procédure bayésienne de Lee et Heghinian et procédure de segmentation des séries hydrométéorologiques de Hubert pour détecter une rupture au sein d’une série (Lubès et al, 1994).
  • Lorsque les tests statistiques donnent des résultats contradictoires nous parlerons « d’anomalie »; lorsque les tests donnent les mêmes résultats nous parlerons de « rupture ».
• A un niveau zonal, nous avons cartographié l’évolution de la pluviométrie de chacune des saisons sèches au cours des décennies 1950, 1960, 1970 et 1980.
  • Pour chacune des décennies, nous avons utilisé le maximum d’information disponible : les postes reportés sur les cartes ne sont donc pas forcément les mêmes d’une décennie à l’autre. Nous avons produit deux types de carte : une carte de tracé des isohyètes et une carte ne regroupant que quelques isohyètes afin de donner une représentation plus accessible de la variable pluviométrie hors saison des pluies.
  • Sur chacun des postes retenus, nous avons déterminé un indice calculé de manière similaire à « l’indice pluviométrique » (Nicholson et al, 1988; Servat, 1994). L’indice utilisé ici est une moyenne par décennie des indices annuels calculés selon l’expression :
    
    Pour chacune des décennies, cet indice a été cartographié, à chaque fois à partir des mêmes postes. La carte alors obtenue traduit des zones à déficit ou excédent annuel des hauteurs précipitées plus ou moins marqué.

CARTOGRAPHIE DES VARIATIONS DES PRECIPITATIONS HORS SAISONS DES PLUIES

zone à une saison sèche

Le traitement n’a concerné, rappelons-le, que les pays qui, tout au moins sur une partie de leur territoire, ne connaissent qu’une saison sèche. Dans le cadre de la zone d’étude, ne sont donc concernés que le Sénégal, la Guinée Bissau, la Guinée Conakry, le Mali, la Côte d’Ivoire, le Burkina Faso, le Togo, le Bénin, le Cameroun et la Centrafrique.

La pluviométrie hors saison des pluies sur l’ensemble de ces pays a diminué fortement au cours des 4 décennies. Sur 4 pays (Sénégal, Guinée Bissau, Guinée Conakry et Togo), cette diminution est effective dès la décennie 1960. Pour les autres pays, cette diminution ne se ressent qu’à partir de la décennie 1970. Sur la décennie 1980, ce phénomène s’accentue fortement et uniformément.

Ce phénomène touche, avec la même ampleur, les zones de relief au Bénin et au Togo. En revanche, il est atténué en zone de forêt dense en Côte d’Ivoire.

zone à deux saisons sèches

Le traitement n’a concerné que les pays qui, tout au moins sur une partie de leur territoire, connaissent deux saisons des pluies. Dans le cadre de la zone d’étude, ne sont donc concernés que la Côte d’Ivoire, le Togo, le Bénin et le Cameroun. Les zones à deux saisons des pluies se cantonnent au littoral et à certaines régions du Cameroun.

Le traitement n’a été complet que sur la Côte d’Ivoire et le Bénin. En effet, nous ne disposons pas de données sur le Togo et le Cameroun durant la décennie 1980.

Concernant la première saison sèche, il ne semble pas qu’il y ait eu des changements très importants pour les pays étudiés.

Par contre la seconde saison sèche a eu une pluviométrie qui a diminué durant les dernières décennies. Toutefois, cette diminution n’a pas eu la même ampleur que celle que l’on a observée sur la pluviométrie annuelle.

TESTS DE DETECTION DE RUPTURES DANS LES CHRONOLOGIES DE HAUTEURS ET DE POSITIONS DANS LE TEMPS DES CENTRES DE GRAVITE DES PRECIPITATIONS HORS SAISON DES PLUIES

zone à une saison sèche

Les changements que l’on peut déceler n’affectent que très légèrement les pays d’Afrique Centrale que nous avons traités (Cameroun et Centrafrique). Par contre, en Afrique de l’Ouest, et surtout dans les régions les plus occidentales, le cumul des précipitations hors saisons des pluies a diminué fortement. Le Togo est l’exception. En zone de forêt (Ouest de la Côte d’Ivoire et Sud-Est de la Guinée), cette diminution se fait moins ressentir.

Ce changement apparaît au cours de la fin de la décennie 1960 sur tous les pays étudiés.

Quand à la distribution temporelle de ces décades pluvieuses, on n’observe pas de changements notables.

zone à deux saisons sèches

Aucun changement particulier n’a pu être noté sur le Cameroun, seul pays de l’Afrique Centrale que nous ayons pu traiter. En Afrique de l’Ouest, le Togo ne connaît pas non plus de changement franc. Les changements les plus nets concernent, encore une fois, le Bénin et la Côte d’Ivoire.

Sur ces 2 pays la pluviométrie au cours de la seconde saison sèche a diminué. Concernant la première saison sèche, seul le littoral à l’Est d’Abidjan révèle un changement notable qui se traduit par une diminution du cumul pluviométrique.

La position des décades pluvieuses n’a pas varié dans le temps.

CONCLUSION

A la question posée en introduction, la réponse est qu’apparemment les pluies hors saisons des pluies semblent n’avoir varié qu’en quantité. Leur distribution temporelle semble inchangée.

On regrettera de ne pas avoir pu disposer d’information sur un plus grand nombre de pays car la zone d’étude s’est trouvée très découpée en de multiples sous-zones. En outre, les postes pris en compte ne sont pas toujours bien représentatifs de la totalité de la zone étudiée et leurs résultats ne sont bien souvent représentatifs que d’eux-mêmes.

Si les résultats ne sont pas aussi nets que ceux obtenus sur la pluviométrie annuelle par exemple, cela peut être lié à la définition que nous avons donnée à la saison des pluies.

Les phénomènes semblent être plus marqués en Afrique de l’Ouest qu’en Afrique Centrale. Au sein des pays de l’Afrique de l’Ouest, ce sont les pays situés à l’Ouest du Ghana qui sont les plus fortement touchés.

Dans les zones à une saison sèche, la diminution des quantités précipitées est importante dès la fin de la décennie 1960. Certaines zones de forêt, pour lesquelles nous avons pu disposer d’information, connaissent ce même phénomène mais de manière atténuée.

Dans les zones à deux saisons sèches, les changements concernent particulièrement la seconde saison sèche ou « grande saison sèche ». Celle-ci a vu son cumul pluviométrique diminuer fortement. C’est sur le littoral Est de la Côte d’Ivoire que le phénomène est le plus marqué.

Par contre la première saison sèche n’a pas connu de changement très prononcé.

Résultats par pays

BENIN, BURKINA FASO, CAMEROUN, COTE D'IVOIRE, GUINEE CONAKRY, GUINEE BISSAU, MALI, REPUBLIQUE CENTRAFRICAINE, SENEGAL et GAMBIE et TOGO

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