Météo & climat
Pluies et sécheresse : un aperçu du temps et du climat au Sahel
Il suffit d’une longue journée de voyage pour passer de la limite du désert du Sahara en Mauritanie aux savanes boisées et aux forêts humides de Guinée, mais sur cette distance, les précipitations annuelles moyennes sont multipliées par vingt, passant d’un maximum de 100 mm à 17ºN à environ 2 000 mm à 10ºN. Ce gradient pluviométrique est marqué par des changements radicaux dans le paysage, y compris l’utilisation des terres et la végétation. Le climat est caractérisé par une saisonnalité marquée et d’énormes variations dans les précipitations annuelles. Pour les habitants de cette région, les périodes de grande sécheresse des années 1970 et 1980 font partie de la mémoire collective.
Le temps et le climat en Afrique sont depuis longtemps surveillés et prévus par les instituts météorologiques nationaux. En plus de la surveillance quotidienne par les stations météorologiques, l’imagerie satellitaire est devenue un outil important. Cette page fournit des informations sur les régimes pluviométriques généraux de l’Afrique, y compris les variations saisonnières et annuelles, et se termine par un bref aperçu des connaissances actuelles sur le changement climatique au Sahel.
Schéma général des préciptations
Les conditions météorologiques en Afrique sont déterminées par la zone de convergence intertropicale (ZCIT), une ceinture de basse pression qui s’étend le long de l’équateur. À l’échelle du continent, cela se traduit par un schéma pluviométrique caractéristique, avec des conditions très humides autour de l’équateur et des niveaux de précipitations décroissants au nord et au sud – un gradient spectaculaire qui se produit sur une distance remarquablement courte. La circulation de l’air autour de l’équateur est le principal moteur des précipitations annuelles : l’air chaud et humide qui s’élève au nord et au sud de l’équateur est aspiré par la ZCIT et, à des altitudes de 10 à 15 km, est transporté plus au nord et au sud. Pour compenser l’air ascendant dans la zone de convergence, un flux du nord descend dans la zone désertique (normalement centrée entre 20° et 30°N). L’air descendant se réchauffe à mesure que la pression augmente, devenant sous-saturé en vapeur d’eau et conduisant au ciel clair classique et à l’aridité générale du Sahara. Ce système de circulation de l’air s’appelle la cellule de Hadley et fait que le vent dominant sur le Sahara, l’harmattan, souffle du nord-est. L’harmattan est un phénomène bien connu en Afrique de l’Ouest, qui apporte de l’air sec et poussiéreux au Sahel et plus au sud. Au cours de l’été septentrional, lorsque le soleil est au-dessus du Sahara, une ceinture de basse pression se forme au-dessus du Sahel, apportant des nuages, de la pluie, de fréquents orages et une mousson en provenance du sud-est.
En utilisant les précipitations annuelles comme déterminant à long terme de la végétation potentielle, les paysages et les écosystèmes, situés le long du gradient pluviométrique entre le Sahara et les forêts tropicales du sud, sont souvent classés dans les zones bioclimatiques suivantes : Zone sahélienne (200-500 mm), zone soudanaise (500-900 mm, savane sèche) et zone guinéenne (900-1800 mm, savane humide). Les limites entre ces zones climatiques changent en fonction des précipitations d’une année sur l’autre, et des modifications du paysage causées par l’intensification de l’utilisation des terres.
Courbes de niveau des précipitations montrant les précipitations annuelles moyennes basées sur les mesures des pluviomètres de la période 1950-2000 à travers le Sahel (Zwarts et al. 2023a, dérivé de Hijmans et al. 2005).
Variations saisonnières
Le climat du Sahel présente des différences saisonnières marquées ; en général, il y a une saison chaude et sèche de novembre à avril, et une saison humide et pluvieuse de mai à octobre. Ce schéma est le résultat d’un déplacement saisonnier de la ZCIT au nord et au sud de l’équateur. La ZCIT se déplace entre le tropique du Cancer au nord (21 juin) et le tropique du Capricorne au sud (21 décembre), en fonction de la position du soleil.
Les conditions météorologiques saisonnières varient en conséquence du nord au sud. Dans la zone soudanaise et dans les parties supérieures montagneuses du fleuve Niger et du fleuve Sénégal en Guinée (environ 4-8ºN), la saison des pluies s’étend de mars à octobre. Au nord (16-18ºN), par exemple dans la région de Tombouctou au Mali, les pluies tombent de juin à septembre. Dans toutes les régions de la zone sahélienne, les précipitations maximales sont enregistrées au mois d’août (voir figure A).
Figure A. Précipitations mensuelles moyennes (mm) dans le nord de l’Afrique subsaharienne entre juin et mai pour six bandes latitudinales, sur la base de mesures quotidiennes entre 1920 et 2020 pour 161 stations situées entre 17,5°W et 37,7°E (source : Zwarts et al. 2023b).
Variations annuelles
Dans les zones du Soudan et du Sahel, la saison des pluies s’étend sur quelques mois, ponctués par des averses localisées et des orages tropicaux qui provoquent une énorme variation locale des précipitations quotidiennes. Par conséquent, même des stations météorologiques adjacentes peuvent enregistrer des conditions remarquablement différentes tout au long de la période des pluies. Avec de telles variations, de nombreuses stations sont nécessaires pour mesurer les précipitations annuelles en Afrique de l’Ouest.
Pour bien comprendre la variation annuelle des précipitations dans le temps, une analyse des données pluviométriques est effectuée au cours de plusieurs études. Pour être valables, ces analyses doivent intégrer les données d’un grand nombre de stations météorologiques afin de prendre en compte les variations locales importantes. Dans une série pluriannuelle de précipitations annuelles moyennes, basée sur un ensemble de données provenant de différentes stations météorologiques, les données manquantes dans certaines stations ou pour certaines années faussent les analyses. Ce problème est généralement résolu en standardisant les données dans toutes les stations météorologiques. Pour ce faire, la moyenne annuelle des précipitations est calculée pour chaque année. Ces valeurs sont comparées à la moyenne à long terme et l’écart est ensuite généralement divisé par l’écart-type pour obtenir une valeur appelée « anomalie », qui constitue l’indice pluviométrique.
Savanes vertes dans le nord du Sénégal après les premières pluies. Photo prise par Jan van der Kamp, le 28 juillet 2006.
L’indice pluviométrique sahélien est présenté sur ce site comme indice annuelmontrant la divergence avec la moyenne à long terme. Le schéma distinctif des années humides et sèches – avec parfois de très grandes différences entre les années consécutives – est caractéristique de la zone du Sahel et du Soudan, et est plus prononcé dans les régions les plus arides du nord.
Outre les transitions extrêmes entre années sèches et années humides, les zones du Sahel et du Soudan ont également connu une baisse des précipitations sans précédent depuis la fin des années 1960, avec des périodes distinctes de longue sécheresse. Au cours du XXe siècle, trois périodes de sécheresse se sont succédées. Les deux premières, de 1900 à 2015 et de 1940 à 1949, ont été suivies de périodes d’augmentation des précipitations. Trente ans plus tard, en 1973-1976, une autre sécheresse s’est produite, mais la reprise attendue des précipitations n’a pas suivi. Au lieu de cela, les précipitations ont continué à baisser jusqu’en 1984. Cette dernière période est connue au Sahel sous le nom de Grande Sécheresse, dont les effets se sont fait sentir pendant la période 1972-1993. Depuis lors, les précipitations ont progressivement augmenté.
Pluviométrie au Sahel
Bien que le nombre de stations météorologiques diminue, les précipitations sont toujours mesurées quotidiennement dans le Sahel. Certains de ces ensembles de données sont mis à disposition par le NCAR (World Monthly Surface Station Climatology). Ces dernières années, les satellites ont également été utilisés pour estimer et prévoir les précipitations dans le monde entier. Par exemple, le Système d’alerte précoce contre la famine (FEWS) fournit des estimations de précipitations dérivées de données satellitaires pour l’Afrique. Ces types de données sont souvent utilisés pour surveiller les précipitations passées et prévoir les précipitations futures.
Pour avoir une idée de la saison des pluies actuelle (avril-novembre), nous vous recommandons de consulter le site web OPIDIN, qui utilise des données dérivées de satellites pour calculer la quantité de pluie accumulée dans le bassin du Haut Niger pendant la saison des pluies actuelle.
Changements climatiques
Le réchauffement climatique est un phénomène global et la moitié nord de l’Afrique n’échappe pas à cette tendance. L’Afrique de l’Ouest connaît actuellement un changement climatique rapide (GIEC 2022), marqué par un réchauffement généralisé avec une hausse des températures moyennes et extrêmes au Sahel. Par rapport aux augmentations globales, les températures augmentent plus rapidement au Sahel depuis 1970 (avec une augmentation de 0,2°C par décennie dans les années 1980 et de 0,6°C par décennie dans les années 1990). Cela a des conséquences importantes sur les ressources en eau et la production alimentaire dans les zones du Sahel et du Soudan, sujettes à la sécheresse.
Les projections relatives au changement climatique au cours du 21e siècle indiquent un réchauffement continu et croissant (1,5-6,5 °C). Les précipitations futures en Afrique de l’Ouest sont très incertaines (entre -30 % et 30 %), en particulier au Sahel. Le GIEC (2022) prévoit une augmentation des précipitations de mousson dans le Sahel central et, en revanche, une diminution dans le Sahel occidental. Dans un scénario où les niveaux de gaz à effet de serre sont élevés vers la fin du 21e siècle, ces tendances sont encore plus prononcées. En fin de compte, il en résulterait une augmentation significative de la durée de la période sèche et de l’intensité des précipitations extrêmes, ce qui ferait du Sahel occidental l’une des régions les plus sensibles au changement climatique (voir Sylla et al. 2016 et IPCC 2022 pour plus de détails).
Sources et autres informations
CILSS 2016. Les Paysages de l’Afrique de l’Ouest : Une Fenêtre sur un Monde en Pleine Évolution / Landscapes of West Africa. U.S. Geological Survey EROS, 47914 252nd St, Garretson, SD 57030, UNITED STATES. https://eros.usgs.gov/westafrica/sites/default/files/ebook-English/index.html#p=30
Hijmans, R.J., S.E. Cameron, J.L. Parra, P.G. Jones & A. Jarvis, 2005. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology 25: 1965-1978.
IPCC 2022. Regional fact sheet – Africa. Sith Assessment Report, Intergovernmental Panel on Climate Change. – download link
Sylla, M.B., Nikiema, P.M., Gibba, P., Kebe, I., Klutse, N.A.B. (2016). Climate Change over West Africa: Recent Trends and Future Projections. In: Yaro, J., Hesselberg, J. (eds) Adaptation to Climate Change and Variability in Rural West Africa. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-31499-0_3 – download link
Zwarts L., Bijlsma R.G., van der Kamp J. & Sikkema, M. 2023a. Distribution and numbers of ground-foraging birds between the hyper-arid Sahara and the hyper-humid Guinea forests. S4 Annual Rainfall (pp 61-65). Ardea 111: 7- 66. download link
Zwarts L., Bijlsma R.G. & van der Kamp J. 2023b. The fortunes of migratory birds from Eurasia: being on a tightrope in the Sahel. S2 Rainfall and flood extent in the Sahel (pp 432-437). Ardea 111: 397-437. download link