Comme montré précédemment, la grande majorité des pluies dans la région provient des systèmes convectifs de méso-échelle, qui se forment durant la saison humide. Cette saison humide au Sahel se déroule principalement de juin à septembre, avec quelques pluies possibles avant la saison, en avril et en mai (figure I.7.). Le reste de l’année, la ZCIT étant plus au Sud, la convection ne se fait pas, n’engendrant aucune pluie dans la région.
Cette forte cyclicité des précipitations, signifie que l’ensemble du cumul annuel provient d’une période d’environ 4 mois. Cette période engendre donc des cumuls annuels entre 200 et 600 mm pour le Sahel, et d’un peu plus au Sud (CEDEAO and CSAO/OCDE 2006). Ces cumuls ont varié dans le Sahel central (9.5°N-15.5°N et 5°W-7°E) lors du dernier siècle. On voit tout d’abord sur la figure I.8., un maximum entre 1950 et 1960, puis une forte chute entre l970 et 1990, correspondant à des années de sécheresse dans la région, puis de nouveau une hausse entre 2000 et 2010 pour revenir au niveau du standard. On voit aussi que ces cumuls sont corrélés aux maximums de pluie journalière annuel, ce qui montre l’importance que peuvent avoir quelques événements intenses, sur le cumul dans la région. Toutefois, alors que pour la période 1950-1960, où les cumuls annuels et les maximums de pluie journalière annuel, étaient respectivement autour de 1,5 et 0,5 par rapport au standard, pour la période 2000-2010 ils étaient respectivement autour de 0 et 0,75 par rapport à ce même standard (figure I.8.). On peut
Figure I.7 : Cycle annuel des températures (courbes du haut), de l’humidité (courbes du bas), des précipitations (barres du bas) et de l’angle zénithal solaire (ombre grise en haut) à la station Amma-Catch d’Agoufou (Mali). Les températures et l’humidité sont calculés sur une moyenne glissante à 10 jours sur des observations réalisées à 2 m de haut. Les observations présentées ici se superposent pour les années de 2002 à 2007 (Guichard et al. 2015)
en déduire que pour la période 2000-2010 il y a eu moins d’événements pluvieux, mais des événements avec un cumul plus important, par rapport à la période 1950-1960.
Lorsque l’on regarde l’évolution des pluies engendrées par les systèmes de méso-échelle (figure I.9.), ce qu’on a déduit à partir de la figure I.8. se confirme, avec une baisse des occurrences des événements pluvieux de 1950 à 2010 (-31,9 %). La baisse de cumul de la période 1970-1990 (-21,6 % par rapport à la période 1950-1970) est principalement due à cette baisse des occurrences (70 %). Mais elle est aussi due à une faible baisse des intensités moyenne, et une baisse de l’extension spatiale des systèmes, ce qui engendre une baisse de la pluie moyenne par événement (Vischel et al. 2015).
Pour la période 1990-2010 dans le Sahel central, malgré la baisse qui continue pour les occurrences d’événements pluvieux (surtout pour la période 2000-2010), la hausse de l’extension spatiale des systèmes, à un niveau jamais atteint sur la période 1950-1990, et la hausse de l’intensité des pluies au même niveau que sur la période 1950-1970, engendrent une augmentation importante de la pluie par événement (Vischel et al. 2015). Cela explique la hausse du cumul montrée par la figure I.8. de la période 1970-1990 à la période 1990-2010 (13 %), et surtout la hausse du maximum des pluies journalières.
On a donc sur les dernières années une tendance à la diminution d’occurrence des événements pluvieux, mais avec une augmentation des cumuls pour ces événements pluvieux, ce qui engendre une hausse des cumuls annuels. Cette tendance dans le futur risque de
Figure I.8 : Cumuls annuels (en bleu) et extrêmes journaliers annuels (en jaune) au Sahel central entre 1950 et 2010 (Panthou et al. 2014; Vischel et al. 2015)chelle au Sahel central standardisées sur l’ensemble de la période étudiée : les occurrences journalières (en haut à gauche), l’extension spatiale (en haut à droite), la moyenne des intensités pluvieuses >0 (en bas à gauche) et la pluie moyenne (en bas à droite). Les lignes en bleu représentent une moyenne glissante sur 5 ans (Vischel et al. 2015)Figure I.9 : Cumuls annuels (en bleu) et extrêmes journaliers annuels (en jaune) au Sahel central entre 1950 et 2010 (Panthou et al. 2014; Vischel et al. 2015)
continuer, avec une augmentation des événements extrêmes, qui souvent prévue par les modèles dans la littérature pour le Sahel (Berthou et al. 2019; Sarr and Camara 2017; Sylla et al. 2016), et qui devraient donc maintenir un fort risque d’inondations.
Différents modèles du projet d’intercomparaison des modèles climatiques couplés (CMIP5) évaluent l’évolution des précipitations, en se basant sur divers scénarii concernant l’évolution des activités humaines, et leur impact sur le climat, dont le scénario pessimiste rcp 8.5. Pour ce scénario pessimiste, la figure I.10. représente l’évolution des précipitations pour la période 2011-2040 par rapport à la période 1961-2000, pour les différents modèles. Lorsque l’on fait la moyenne de ces modèles, une tendance se dégage pour une augmentation des pluies sur le Sahel Est, du Burkina au Soudan, et une baisse sur l’Ouest, du Mali au Sénégal (Deme et al. 2015).
Au Sahel, la tendance ces dernières années est à l’augmentation du cumul de précipitation dans la région, guidée par une intensification des précipitations, même si il n’y a pas de consensus dans la littérature (Vischel et al. 2015). Cette augmentation des pluies dans le futur reste incertaine, aux vues de la différence entre les modèles et des nombreuses incertitudes, et ne permet pas de déduire un impact du changement climatique sur les précipitations dans la région (Deme et al. 2015). Mais l’augmentation des températures dans le futur dans la région est beaucoup plus certaine (Deme et al. 2015), et aura certainement un
Figure I.10 : Evolution des caractéristiques des systèmes convectifs de méso-échelle au Sahel central standardisées sur l’ensemble de la période étudiée : les occurrences journalières (en haut à gauche), l’extension spatiale (en haut à droite), la moyenne des intensités pluvieuses >0 (en bas à gauche) et la pluie moyenne (en bas à droite). Les lignes en bleu représentent une moyenne glissante sur 5 ans (Vischel et al. 2015)
impact sur le cycle de l’eau à travers l’évaporation, et donc l’infiltration dans les sols, les stocks d’eau et les débits.
Figure I.11 : Différence de pluie entre la période 2011-2040 et la période 1961-2000, pour les modèles du CMIP5 avec le scénario rcp 8.5, pour les mois de juillet-août-septembre (Deme et al. 2015)