Processus de désertification

(1)

UNIVERSITE DE LIEGE 2011 1

Processus de désertification

Dr. P. Ozer, DSGE, ULg

Définition (UNCCD)

Désertification:

Dégradation des terres dans les zones arides, semi-arides

et subhumides sèches par suite de divers facteurs,

parmi lesquels les variations climatiques et les activités

humaines.

(2)

Définition (UNCCD)

Terres:

Système bioproductif terrestre qui comprend le sol, les

végétaux, les autres êtres vivants et les phénomènes

écologiques et hydrologiques qui se produisent à

l'intérieur de ce système.

Définition (UNCCD)

Dégradation des terres:

Diminution ou la disparition, dans les zones arides,

semi-arides et subhumides sèches, de la productivité

biologique ou économique et de la complexité des terres

cultivées non irriguées, des terres cultivées irriguées,

des parcours, des pâturages, des forêts ou des surfaces

boisées du fait de l'utilisation des terres ou d'un ou de

plusieurs phénomènes, notamment de phénomènes dus

à l'activité de l'homme et à ses modes de peuplement,

tels que:

_{l'érosion des sols causée par le vent et/ou l'eau,}

la détérioration des propriétés physiques, chimiques et

biologiques ou économiques des sols, et

(3)

Définition (UNCCD)

Zones arides, semi-arides et subhumides

sèches:

Les zones, à l'exclusion des zones arctiques et

subarctiques, dans lesquelles le rapport entre les

précipitations annuelles et l'évapotranspiration possible

se situe dans une fourchette allant de 0,05 à 0,65.

(4)

Définition (UNCCD)

Sécheresse:

Phénomène naturel qui se produit lorsque les précipitations

ont été sensiblement inférieures aux niveaux

normalement enregistrés et qui entraîne de graves

déséquilibres hydrologiques préjudiciables aux systèmes

de production des ressources en terres.

Définition (UNCCD)

Atténuation des effets de la sécheresse:

Activités liées à la prévision de la sécheresse et visant à

réduire la vulnérabilité de la société et des systèmes

naturels face à la sécheresse dans le cadre de la lutte

contre la désertification.

(5)

Définition (UNCCD)

Zones touchées:

Les zones arides, semi-arides et/ou subhumides sèches

touchées ou menacées par la désertification.

Pays touchés:

Les pays dont la totalité ou une partie des terres sont

touchées.

Définition (UNCCD)

Lutte contre la désertification:

Activités qui relèvent de la mise en valeur intégrée des

terres dans les zones arides, semi-arides et subhumides

sèches, en vue d'un développement durable et qui visent

à:

prévenir et/ou réduire la dégradation des terres,

remettre en état les terres partiellement dégradées,

restaurer les terres désertifiées.

(6)

La désertification vue de l’espace

Sahel : Niger

150 mm

700 mm

Climat

désertique

Climat

sahélien

Climat

soudanais

(7)

Dust in the Wind and Public Health

Désertification

Paramètres climatiques

Sécheresse

Analyse des fluctuations pluviométriques à l’échelle du XXe siècle.

Exemple: Evolution des précipitations annuelles à la station de Zinder (Niger) de

1905 à 1990

(8)

P. OZER et al, sous presse

250 350 450 550 650 750 1921 1931 1941 1951 1961 1971 1981 1991 2001

P

luv

io

m

ét

ri

e a

nnue

ll

e (

m

)

Pluviométrie annuelle

Moyenne centrée [9 ans]

Moyenne 1921-1967

Moyenne 1968-2004

Moyenne 1968-1987

Moyenne 1994-2004

(9)

Résultats de la sécheresse

En 1968, la superficie du lac Tchad était

approximativement de 23500 km2, mais après une

trentaine d’années de sécheresse, cette zone est

réduite actuellement à 1355 km2.

2000

1963

(10)

Paramètres climatiques

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

Pentades du 1 avril au 31 octobre %

% de jours avec précipitations

% de jours appartenant à un épisode sec de plus de 7 jours 24 jours 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

Pentades du 1 avril au 31 octobre %

% de jours avec précipitations

% de jours appartenant à un épisode sec de plus de 7 jours

Sécheresse

Effets sur la longueur de la saison des pluies

.

Longueur moyenne (jours) de la saison des pluies durant les périodes humide

(1950-1967) et sèche (1968-1985) à N’Guigmi (Est Niger)

Paramètres climatiques

Sécheresse

Elaboration de cartes pluviométriques.

Exemple: Comparaison des périodes humide (1950-1967) et sèche (1968-1985) au

Niger Evolution

(11)

Paramètres climatiques

Elaboration de cartes pluviométriques (1950-2007) (Lebel et Ali, 2009).

Paramètres climatiques

Jours de pluie

JOURS DE PLUIE

-3,0% / 10 ans (**)

20

30

40

50

60 1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Années

Jour

s

(12)

Paramètres climatiques

Pluies extrêmes

JOURS DE PLUIE > 99e PERCENTILE

+36,6% / 10 ans (*)

0

1

2

3

4 1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Années

Jour

s

Paramètres climatiques

Pluies extrêmes

JOURS DE PLUIE > 99e PERCENTILE

+36,6% / 10 ans (*)

0

1

2

3

4 1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Années

Jour

s

RECHAUFFEMENT

CLIMATIQUE

(13)

Paramètres climatiques

Dans les années à venir?

Held et al., 2005

(14)

Dust in the Wind and Public Health

Désertification

Evolution de la population sahélienne de

1950 à 2005 et projections

0

60

120

180

240 1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020

2030

2040

2050

P

o

p

u

la

tio

n

(

m

illio

n

s)

1950-2005

Low variant

Medium variant

High variant

(15)

Evolution de la population sahélienne de

1950 à 2050: Comparaison…

d’après UNPP, 2006

1 3 5 7 9 11 13 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050

F

a

ct

eu

r d

'a

ccro

is

se

m

e

n

t

Sahel

PMA

Afrique

Monde

Population sahélienne

Evolution proportionnelle de la

population de 1961 à 1997 (1961 = 100)

100 140 180 220 260 300 196 1 196 3 196 5 196 7 196 9 197 1 197 3 197 5 197 7 197 9 198 1 198 3 198 5 198 7 198 9 199 1 199 3 199 5 199 7 Années E v o lu ti o n ( 196 1 = 100 ) 1961=100 Mali Mauritanie Niger Sénégal Moyenne Monde PMA

(16)

Evolution proportionnelle de la population

urbaine de 1961 à 1997 (1961 = 100)

100 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 196 1 196 3 196 5 196 7 196 9 197 1 197 3 197 5 197 7 197 9 198 1 198 3 198 5 198 7 198 9 199 1 199 3 199 5 199 7 Années E v o lu ti o n ( 196 1 = 1 00) 1961=100 Mali Mauritanie Niger Sénégal Moyenne Monde PMA

Photos aériennes de 1957

(17)

Quickbird (12.08.2002)

Evolution de la ville de Gouré

entre 1957 et 2002

Gouré 1957

(18)

(19)

(20)

Evolution de la population urbaine …

1977

2001

(21)

Evolution proportionnelle des paramètres

anthropiques de 1961 à 1997 (1961 = 100)

50 100 150 200 250 300 350 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 Années E v ol ut ion ( 1 9 6 1 = 1 0 0 ) Population Bois rond Têtes de bétail

Superficie cultivée (millet) Rendement (millet) Précipitations

Population

(x 3.1)

Crise alimentaire

(x 0.7)

Surexploitation agricole (x 3.2)

Surpastoralisme (x 1.5)

Déboisement (x 3.2)

Evolution proportionnelle des paramètres

anthropiques de 1961 à 2007 (1961 = 100)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006

ANNEES

EVOLUTION (1961 = 100)

.

POPULATION

SUPERFICIE CULTIVEE (MIL) RENDEMENT (MIL)

BETAIL BOIS DE FEU

(22)

SUPERFICIES CULTIVEES (MIL)

0

1

2

3

4

5

6 1961

1967

1973

1979

1985

1991

1997

2003

Années

10

6 H

a

Burkina Faso

Niger

RENDEMENTS (MIL)

100

300

500

700

900 1961

1967

1973

1979

1985

1991

1997

2003

Années

K

g

/ H

a

Burkina Faso

Niger

(23)

Cause: surexploitation des terres, Maradi, Niger, ~500 mm

Bovins

Ovins

Caprins

Chameaux

Total

Evolution

1917

752971 1266788 1215660 233955 3469374

-

1926

1500000 2000000 2000000 410000 5910000 +70%

1936

2700000 2500000 2000000 420000 7620000 +29%

1946

3400000 5000000 4000000

1200000 13600000 +78%

1956

6907000 6946000 5748000

2000000 21601000 +59%

1983

19550000 19500000 12900000 2500000 54450000 +152%

1993

21600000 22500000 16200000 2850000 63150000 +16%

Evolution

X 29

X 18

X 13

X 12

X 18

(24)

Évolution proportionnelle du nombre de têtes de bétail au

Sahel de 1961 à 2005 (1961 = 100)

(d’après les données FAO, 2006a).

Bovins: 1961 = 16,6 106 ; ovins: 1961 = 13,7 106 ; caprins: 1961 = 16,3 106

50

100

150

200

250

300 1961

1967

1973

1979

1985

1991

1997

2003

E

v

o

lu

ti

o

n

(

1 961 =

100)

BOVINS

OVINS

CAPRINS

(25)

(26)

De 1990 à 2000

(27)

(28)

(29)

Evolution du paysage dans la région de

Makaortchi-Gayi (S-E Niger)

Sables non remaniés

Sables remaniés

Dépressions et végétation

Reliefs de quartzite

Delta

0.2%

0.24%

0.56%

23%

14%

6%

Sables remaniés

8%

14%

36%

Dépressions et végétation

1987

1975

1957-1958

(30)

UNIVERSITE DE LIEGE

Mauritanie, Fleuve Sénégal, mai 2003 (Niang et al., 2007)

2011 59

Mauritanie, Fleuve Sénégal, 1954, 1992, 2003 (Niang et al., 2007)

Foret: 2837 ha à 76 ha, ‘Rizières’: 0 ha à 4300 ha

(31)

Type de paysage

1955

1974

1981

1990

Savane dense continue

73%

4%

2%

0%

Steppe à couverture ligneuse discontinue

25%

86%

64%

0%

Steppe à couverture végétale discontinue

2%

10%

31%

96%

Sol totalement dénudé

0%

3%

4%

Evolution du paysage du secteur de Kolèl (Nord Burkina Faso).

Type de paysage

1955

1981

1990

Savane dense continue

32%

29%

20%

Steppe à couverture ligneuse discontinue

46%

33%

Steppe à couverture végétale discontinue

19%

13%

21%

Sol totalement dénudé

3%

25%

26%

Evolution du paysage du secteur d’Oursi (Nord Burkina Faso).

Evolution du paysage dans deux régions

du nord du Burkina Faso

Région

Nombre

de forêts

classées

Superficie

au classement

(ha)

Superficie

en 2000

(ha)

Différence

(%)

Observations

Agadez

1 1050

18,4

-98

En voie de disparition, sert de zone

de pâturage

Diffa

12 81339

278 -100

9 forêts sur 12 ont disparu

Dosso

4 17236

8618

-50

Surcharge pastorale, défrichements,

coupes abusives et clandestines,

surpâturage, occupation illégale par

l'agriculture et l'élevage,

dégradation croissante, existence

compromise

Tillabery*

6 61260

?

Forte pression agricole, exploitation

abusive du bois. Trois forêts

dégradées, 2 très dégradées et 1 en

voie de disparition

M aradi

15 24900

?

-Zinder

23 28533

?

> -50

Pressions diverses. Toutes les forêts

dégradées à plus de 50%

Tahoua**

9 11659

4400

-62

Pressions diverses. Trois forêts ont

disparu. Toutes les autres sont en

voie de dégradation

* Le Parc National du W (330 000 ha) n’est pas considéré.

** Les dernières données disponibles datent de 1975.

(32)

Au Sénégal,

on estime que plus de 60% des mangroves et forêts

alluviales ont disparu depuis 1970.

De 1981 à 1990, le potentiel ligneux aurait connu une

baisse de 18 10

6 _m

3 _{, soit une régression de 800 000 ha.}

Pour compenser ces pertes, le reboisement a été retenu

comme stratégie de lutte: 159 000 ha ont ainsi été

replantés de 1981 à 1990.

Cependant, les résultats sont mitigés lors des actions de

reboisement: les taux de survie des plants varient

(33)

Évolution de la superficie forestière et de la production

annuelle de bois rond au Sahel de 1961 à 2005,

d’après statistiques FAO

30000

40000

50000

60000

70000

80000

1961

1965

1969

1973

1977

1981

1985

1989

1993

1997

2001

2005

10

3

h

e

ctar

es

15

20

25

30

35

40

45

10

6

m

3

Bois rond - FAO, 2006a

Forêts - FAO, 2006a

Forêts - FAO, 1993

Forêts - FAO, 1999

Forêts - FAO, 2001

Forêts - FAO, 2006b

Évolution de la superficie forestière et de la production

annuelle de bois rond au Niger, de 1961 à 2005,

d’après statistiques FAO

1000

1400

1800

2200

2600

3000

1961

1965

1969

1973

1977

1981

1985

1989

1993

1997

2001

2005

10

3

h

ectar

es

0

2

4

6

8

10

6

m

3

Bois rond - FAO, 2006a

Forêts - FAO, 2006a

Forêts - FAO, 1993

(34)

Évolution de la superficie forestière et de la production

annuelle de bois rond au Sénégal, de 1961 à 2005,

d’après statistiques FAO

5500

6500

7500

8500

9500

1961

1965

1969

1973

1977

1981

1985

1989

1993

1997

2001

2005

10

3

h

ectar

es

0

2

4

6

8

10

6

m

3

Bois rond - FAO, 2006a

Forêts - FAO, 2006a

Forêts - FAO, 1993

Forêts - FAO, 1999

Forêts - FAO, 2001

Forêts - FAO, 2006b

Évolution des paysages forestiers durant

les périodes 1955-1975 et 1975-1995

-6%

-5%

-4%

-3%

-2%

-1%

0%

1955-1975

1975-1995

(35)

Facteurs principaux dirigeant les diminutions

des superficies forestières analysées au Sahel

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Bois-énergie & bois

d'œuvre

(36)

(37)

(38)

Tempête de sable en Afrique de l’Ouest

vue de l’espace

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

Evolution du nombre de jours de visibilité

inférieure à 500 dam durant la saison sèche

-10 10 30 50 70 90 110 1 930 ₁933 ₁936 ₁939 ₁942 945₁ ₁948 ₁951 ₁954 ₁957 ₁960 963₁ ₁966 ₁969 ₁972 ₁975 ₁978 ₁981 ₁984 ₁987 ₁990 ₁993 ₁996 Années J o u rs d e v is ib ilit é < 5 0 0 d a m

Jours visi <500 dam

Moyenne lissée 5 ans

(44)

Répartition des lithométéores en saison

sèche

Période « humide » 1951-1968

Période « actuelle » 1987-1997

Période de sécheresse 1969-1986

Répartition des cas de déflation en saison

sèche

Période « humide » 1951-1968

Période « actuelle » 1987-1997

(45)

Evolution de l’efficacité des vents

NOUAKCHOTT 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Vitesse du vent (m.s-1) D é fl a ti o n F réq u e n ce d 'o ccu rr en ce (% ) Déflation PH Déflation - PS Déflation - PA Seuil d'efficacité NEMA 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Vitesse du vent (m.s-1) D é fl a ti o n F réq u e n ce d 'o ccu rr en ce (% ) Déflation PH Déflation - PS Déflation - PA Seuil d'efficacité KIFFA 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Vitesse du vent (m.s-1) D é fl a ti o n F réq u e n ce d 'o c cu rr e n ce (% ) Déflation PH Déflation - PS Déflation - PA Seuil d'efficacité

Evolution de l’efficacité des vents

NOUAKCHOTT 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D é fl a ti o n F réq u e n ce d 'o ccu rr e n ce (% ) Déflation PH Déflation - PS Déflation - PA Seuil d'efficacité NEMA 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D é fl a ti o n F réq u e n ce d 'o ccu rr e n ce (% ) Déflation PH Déflation - PS Déflation - PA Seuil d'efficacité KIFFA 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D é fl a ti o n F réq u e n ce d 'o c cu rr e n ce (% ) Déflation PH Déflation - PS Déflation - PA Seuil d'efficacité

(46)

(47)

Dust in the Wind and Public Health

60 millions de sahéliens

(48)

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

DONNÉES

RÉSULTATS

MÉTHODE

Valeur: visibilité horizontale

Fréquence: tri-horaire de 1997 à 2003

Limite: < 10 km

Cause: lithométéores «naturels»

Relation en visibilité (VV, km) et

concentration en PM

₁₀

(C, µg.m

-3

_):

C = 914,06 VV

-0,73

_{+ 19,03 (r}

2 _{= 0.95)}

(D’Almeida, 1986)

Estimation de la concentration

moyenne quotidienne, mensuelle et

annuelle en PM

₁₀

Comparaison aux normes en vigueur

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

NORMES

Environmental Protection Agency, USA

Concentration moyenne annuelle de 50 µg.m

-3

Union Européenne (janvier 2010)

Concentration moyenne annuelle de 20 µg.m

-3

Environmental Protection Agency, USA

Concentration quotidienne de 150 à 425 µg.m

-3

_{: qualité de l’air malsaine à très malsaine}

Irritation répandue des voies respiratoires de la population en bonne santé,

déclenchement de certaines maladies, diminution de la tolérance en exercice

physique chez les personnes en bonne santé

Concentration quotidienne > 425 µg.m

-3

_{: qualité de l’air dangereuse}

Mort prématurée chez les personnes susceptibles (maladies respiratoires et

cardiaques), les personnes en bonne santé connaissent divers symptômes et

maladies qui affectent leur activité normale

Union Européenne

(49)

ESTIMATIONS ANNUELLES*

*seules les données relatives aux lithométéores sont prises en compte

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

NOUAKCHOTT AEROPORT

0

20

40

60

80

100

120

140 2000

2001

2002

2003

2004

2005

Année

Conc

e

n

tr

a

tion m

o

y

e

nne

a

nnue

lle

e

n

PM

1

0 Concentration annuelle

Concentration moyenne (2000-2005)

Norme EPA (50µg/m3)

Norme UE (20µg/m3)

(50)

CONCENTRATIONS

QUOTIDIENNES*

*seules les données relatives aux lithométéores sont prises en compte

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

Daily PM10 concentration, Nouakchott-Airport, Mauritania (2000-2005)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1/ 01/ 00 1/ 04/ 00 1/ 07/ 00 1/ 10/ 00 1/ 01/ 01 1/ 04/ 01 1/ 07/ 01 1/ 10/ 01 1/ 01/ 02 1/ 04/ 02 1/ 07/ 02 1/ 10/ 02 1/ 01/ 03 1/ 04/ 03 1/ 07/ 03 1/ 10/ 03 1/ 01/ 04 1/ 04/ 04 1/ 07/ 04 1/ 10/ 04 1/ 01/ 05 1/ 04/ 05 1/ 07/ 05 1/ 10/ 05

P

M

10 con

cent

rat

io

n

DAILY PM10

US EPA-NAAQS LIMIT

US EPA Hazardous PM10

concentration

(51)

Daily PM10 concentration, Nouakchott-Airport, Mauritania (2000-2005)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1/ 01/ 00 1/ 04/ 00 1/ 07/ 00 1/ 10/ 00 1/ 01/ 01 1/ 04/ 01 1/ 07/ 01 1/ 10/ 01 1/ 01/ 02 1/ 04/ 02 1/ 07/ 02 1/ 10/ 02 1/ 01/ 03 1/ 04/ 03 1/ 07/ 03 1/ 10/ 03 1/ 01/ 04 1/ 04/ 04 1/ 07/ 04 1/ 10/ 04 1/ 01/ 05 1/ 04/ 05 1/ 07/ 05 1/ 10/ 05

P

M

10 con

cent

rat

io

n

DAILY PM10

US EPA-NAAQS LIMIT

US EPA Hazardous PM10

concentration

Qualité de l’air malsaine à très malsaine: 15,9% des jours, soit 58 jours / an

Qualité de l’air dangereuse: 4,6% des jours, soit 17 jours / an

Daily PM10 concentration, Nouakchott-Airport, Mauritania (2000-2005)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1/ 01/ 00 1/ 04/ 00 1/ 07/ 00 1/ 10/ 00 1/ 01/ 01 1/ 04/ 01 1/ 07/ 01 1/ 10/ 01 1/ 01/ 02 1/ 04/ 02 1/ 07/ 02 1/ 10/ 02 1/ 01/ 03 1/ 04/ 03 1/ 07/ 03 1/ 10/ 03 1/ 01/ 04 1/ 04/ 04 1/ 07/ 04 1/ 10/ 04 1/ 01/ 05 1/ 04/ 05 1/ 07/ 05 1/ 10/ 05

P

M

10 con

cent

rat

io

n

DAILY PM10

US EPA-NAAQS LIMIT

US EPA Hazardous PM10

concentration

4 mars 2004

PM

₁₀

: 2998 µg/m

3

(52)

0 1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

4/

03 00

4/

03 03

4/

03 06

4/

03 09

4/

03 12

4/

03 15

4/

03 18

4/

03 21

5/

03 00

5/

03 03

5/

03 06

5/

03 09

5/

03 12

5/

03 15

5/

03 18

5/

03 21

6/

03 00

6/

03 03

6/

03 06

6/

03 09

6/

03 12

6/

03 15

6/

03 18

6/

03 21

V

is

ib

ilité

h

o

riz

o

n

ta

le

(

m

) .

5h25

The perfect dust storm

3 mars 2004

14h15

(53)

The perfect dust storm

4 mars 2004

14h15

Nouakchott

NASA, 2004

The perfect dust storm

6 mars 2004

14h15

Nouakchott

Kandi

Niamey

NASA, 2004

(54)

The perfect dust storm

7 mars 2004

14h15

Nouakchott

Kandi

Niamey

NASA, 2004

(55)

The perfect dust storm

Îles Canaries, 3 mars 2004

The perfect dust storm

(56)

NOUAKCHOTT, MAURITANIA, 2003

y = 10,5x + 3759,1

R = 0,60

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 CONCENTRATION MENSUELLE EN PM10 IR A M E NS UE L L ES

Impact des lithométéores sur les IRA

NIAMEY-AEROPORT

0

20

40

60

80

100

120

140 Conc

en

tr

ation moy

enne annue

lle

e

n

PM

10

(µg/m

3

)

Concentration annuelle

Concentration moyenne (1997-2003)

Norme EPA (50 µg/m3)

Norme UE (20 µg/m3)

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

(57)

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

Concentration quotidienne en PM

₁₀

: Résultats

NIAMEY-AEROPORT

0

20

40

60

80

100

120

140

160 >50 µg/m3

>350 µg/m3

>500 µg/m3

Concentration quotidienne en PM

10

Nombr

e de

jour

s par an

31.3%

3.5%

8.2%

UE-2010

UE-2005

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

Concentration mensuelle en PM

₁₀

: Résultats

NIAMEY-AEROPORT

0

50

100

150

200

250

300

350 JAN

FEB

MAR

APR

MAY

JUN

JUL

AUG

SEP

OCT

NOV

DEC

Mois

Concentration mensuelle moy

enne en

PM

10

(µg/m

3

)

Moyenne

Moyenne-ET

Moyenne+ET

(58)

Impact de la désertification sur la qualité de l’air

NIAMEY-AEROPORT

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200 1948

1951

1954

1957

1960

1963

1966

1969

1972

1975

1978

1981

1984

1987

1990

1993

1996

1999

2002

Années

Concentration moy

enne annuelle en

PM

10

(µ

g/m

3

)

Concentration annuelle en PM10

Moyenne par decennie

Moyenne lissée 10 ans

Norme EPA (50 µg/m3)

Norme UE (20 µg/m3)

Estimation de la concentration annuelle en PM

₁₀

sur le long terme

Impact de la désertification sur la qualité de l’air

Fréquence des fortes concentrations quotidiennes en PM

₁₀

sur le long terme

NIAMEY-AEROPORT (saison sèche)

0

200

400

600

800 1000

1200

1400

1600

1800

2000

Co

ncen

tra

ti

o

n

j

o

urn

a

li

ère en PM

10

(µg.m

-3

)

Période 1947-1967

Période 1977-1997

Saison sèche 1984-85

Saison sèche 1952-53

Limite EU (50µg/m3)

Limite EPA (150µg/m3)

Cote d'alerte (350µg/m3)

Cote d'urgence (500µg/m3)

3%

- 11%

6%

- 20%

_17%

_{- 41%}

(59)

NIAMEY-AEROPORT

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1948 1951 1954 1957 1960 1963 1966 1969 1972 1975 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002

Années

C

o

nc

en

tr

at

io

n m

o

y

enne

annue

ll

e e

n

PM

10

(µ

g

/m

3

)

Concentration annuelle en PM10

Moyenne par decennie

Moyenne lissée 10 ans

Norme EPA (50 µg/m3)

Norme UE (20 µg/m3)

Impact des lithométéores sur la qualité de l’air

Long terme

Dust in the Wind and Public Health

Quel est l’impact de ces poussières

Personne ne le sait… encore…

Mais…

(60)

UNIVERSITE DE LIEGE _{After Prospero et al. 2002, Luo et al. 2004, Tanaka & Chiba 2006}2011 119

Locations of mineral dust sources areas and

importance in terms of dust emissions

(61)

Effects of desert dust on air quality and human

health: Method

A systematic review of the literature was undertaken to find relevant

studies on Saharan dust impacts on air quality or human health.

The ISI web of knowledge (v4.2) database was searched using one

of the terms 'PM10', 'PM2.5‘, ‘mortality‘, ‘morbidity‘, ‘respiratory‘,

‘asthma‘, ‘cardiovascular‘ or 'health' AND one of the terms 'dust

storm', 'sand storm', 'African dust', 'Saharan dust‘, 'Asian dust‘,

‘Yellow dust‘ or 'dust events' without any limits/restrictions.

The search criterion extended from January 1999 to December

2008.

Effects of desert dust on air quality: Results

A total of 206 relevant studies on desert dust impacts on air quality

were selected.

50% focused on Asia, 33.5% on Europe, 8.7% for the USA, 6.5%

for the rest of the world and 1% on Africa.

(62)

Importance of the number and distribution of the studies focused on air

quality degradation due to mineral dust, according to the dust source area

Effects of desert dust on human health: Results

A total of 33 relevant studies on desert dust impacts on human

health were selected.

24 papers analysed Asia, 3 in the Caribbean, and 6 others in others

parts of the world. No studies were carried in Africa.

(63)

Importance of the number and distribution of the studies focused on human health impacts

of to mineral dust, according to the dust source area

Results:

From January 1995 to December 2004, all-cause and cardiovascular

admissions were 4.8% and 10.4% higher on Saharan dust storm days

respectively.

(64)

Results: From March 2003 to December 2004, windblown Saharan desert

dust causes an increased daily mortality of 8.4% per 10 µg m

-3

_{increase in}

PM

_10-2.5

in Barcelona, Spain, although the increase in the average of mass

concentration of PM was very modest: 16.4 (46.3) against 14.9 (38.9) µg

PM

10-2.5

(PM

₁₀

) m

-3

during Saharan dust days and non-Saharan dust days

respectively.

Are the effects of dust different near the source than in Europe for

example?

How sensitive are people living in the Sahel to large amounts of

coarse mineral dust?

Are there any differences by age groups?

What are the health effects after the exposition to several

consecutive days with high levels of dust concentrations?

What are the most recurrent diseases in the dust concentrations

regions (e.g. asthma, ARI, cardiovascular disease)?

Conclusion:

Little is known about desert dust effects

on human health in West Africa

(65)

(66)

(67)

Auteurs en fonction du type d’étude

j22, =6, i4

j4

j9, =1

Non Sahéliens

j1

j4

j5

Sahéliens

j18, =4, i4

j6

Articles anglophones

j5,

=2

j2

j8, = 1

Articles francophones

Régionale

Nationale

Locale

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

Conclusions (Sahel)

Crise climatique

+

Pression démographique

Désertification

(74)

UNIVERSITE DE LIEGE 2011 147 Croissance exponentielle de la population humaine et contexte socio-économique national et international Déboisement Surpâturage Surexploitation des terres

Modifications atmosphériques Augmentation de la vitesse des vents

Diminution de la couverture

végétale

Santé des populations (maladies respiratoires …)

Perturbations du trafic aérien et routier

Ensablement des villages, routes et oasis

Modifications géomorphologiques

Diminution de la vitesse limite du vent efficace

Diminution de l’humidité de l’air

Diminution de l’humidité des sols

Diminution de la croissance des végétaux Perte de rugosité face au vent Perte de cohérence des particules

PRESSION

ANTHROPIQUE

AUGMENTATION

DES LITHOMETEORES

Diminution de la matière organique

contenue dans les sols et appauvrissement des sols Diminution de la durée d’insolation Diminution des rendements des cultures

Migr

ation

des p

opul

ation

s ver

s le s

ud ou

les v

illes

(75)

La dégradation des écosystèmes semble telle que leur régénération devrait prendre

plusieurs années voire plusieurs dizaines d’années, et ce, dans des conditions

optimales aussi bien climatiques qu’anthropiques.

Dans le futur, il nous semble donc plausible que le retour éventuel de précipitations

en quantité proche de celles des années avant le point de rupture pluviométrique

apparu en 1968 n’entraînera pas une réduction automatique de l’observation des

lithométéores car, d’une part, la végétation nécessitera un certain nombre d’années

pour se reconstituer et, d’autre part, la pression anthropique sur l’environnement

paraît inéluctable

La fréquence des cas de déflation et des lithométéores en général n’est pas

étroitement liée aux précipitations précédentes mais plutôt aux effets à moyen

terme (10-20 ans) de la modification pluviométrique sur l’environnement, à savoir

principalement sur la végétation. A cela s ’ajoute une pression croissante de

l ’Homme qui tend à amplifier le phénomène.

Si les poussières présentent directement ou indirectement un risque pour la santé

humaine, ses effets doivent être cernés au plus vite…

… Car ce phénomène pourrait perdurer encore longtemps...

The advantages of this climatic indicator

of desertification are:

Could be used by countries for National Action Programme to

combat desertification

the long-term database

the world-wide availability of this parameter as it is

recorded in all synoptic stations

the low cost of this parameter

the different scales that may be used

(76)

Dust in the Wind and Public Health

Désertification

Quelques chiffres…pour comparer…

Coûts la Désertification : 42 10

9 _US$

~ 10 10

6 _{US$ (2005)}

(77)

Quelques chiffres…pour comparer…

Coûts la Désertification : 42 10

9 _US$

~ 10 10

6 _{US$ (2005)}

Belgique : 74 000 EUROS (2005)

COMPARAISON:

Aide mondiale au développement : 58.3 10

9 _{US$ (2002)}

Accord sur l’annulation de la dette des 18 pays les plus

pauvres de la planète : 39.5 10

9 _{US$ (Gleneagles, juillet 2005)}

Ouragan Katrina, Août 2005, 200 10

9 _{US$ de pertes, ~40-60 10}

9 US$ de pertes assurées

(78)

Ecole de Chago

Dust in the Wind and Public Health

Désertification

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

Evolution de la production céréalière

totale par habitant au Sahel de 1961 à 2003

PRODUCTION CEREALIERE TOTALE PAR HABITANT

100

140

180

220

260 1961

1967

1973

1979

1985

1991

1997

2003

Années

Kg

/

Ha

b

Evolution du nombre de personnes

(millions) sous-alimentées au Niger.

Comparaison avec l’indice d’anomalie

pluviométrique (IAP) calculé pour le Niger

0,00

-0,57

-0,34

-0,38

-0,60

IAP - Niger

3,7

3,9

3,2

1,9

1,6

Sous-alimentation,

Niger

2001-2003

1995-1997

1990-1992

1979-1981

1969-1971

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

Processus de désertification