Changements climatiques et variabilité climatique
Quantifier les impacts du changement et variabilité climatique sur l'agriculture sahélienne


Participation aux projets européens
· PROMISE (Predictability and variability of monsoons and the agricultural and hydrological impact of climate change)
· ENSEMBLES (ENSEMBLE-based Predictions of Climate Changes and their Impacts)
Et au projet
· AMMA (Analyses Multidisciplinaires de la Mousson Africaine) http://medias.obs-mip.fr/amma/

Contexte et problématique
Les rendements du sorgho et du mil, principales cultures alimentaires du Sahel, sont largement tributaires de l’unique saison des pluies ( juin à septembre). La distribution et l’amplitude des évènements pluviométriques connaissent dans la zone sahélienne une forte variabilité inter-annuelle ainsi qu’intra-annuelle, elles doivent être prises en compte pour toute prévision agricole, qu’elle soit à court terme (en cours de saison des pluies) ou à plus long terme (à l’échelle de 10, 20 ou 50 ans pour évaluer l’impact du changement climatique).

Un des problèmes méthodologiques est lié au problème d’échelle, le modèle agronomique SARRAH simule le fonctionnement du peuplement végétal à l’échelle de la parcelle alors que les données météorologiques sont simulées ou estimées à l’échelle d’un ou plusieurs degrés carré en latitude et longitude provenant de modèles climatiques ou d’interprétation de d’images satellites. Ces échelles spatiales modifient fortement les caractéristiques de la pluviométrie au regard des données observée au sol par des stations pluviométriques avec comme résultat une répartition très différente des précipitations sous forme d’évaporation, de ruissellement, d’infiltration et drainage et se traduisent par une surestimation des biomasses simulées de 40 à 60%.


Moyenne composite des pluies (en mm) sur l’ensemble de la zone pour la période 1968-1990, la date de mise en place de la mousson est le 24 juillet (écart type : 8 jours), B. Sultan

Une autre application de SARRAH est l’étude de différentes règles ou critères qui peuvent guider le choix des dates de semis, en fonction du climat et de la culture ou de la variété locale ou potentielle. On peut distinguer entre des critères se basant sur une appréhension locale de la mise en place de la saison des pluies, un seuil de pluie tombée sur la parcelle ou l’humidité du sol, et des critères régionaux que l’on peut relié à des dynamiques globales du climat comme la mise en place de la mousson et la dépression abrupte de la zone de convergence inter tropicale à des latitudes plus basses et de leur impact sur les rendements estimés. Ces études sont conduites en collaboration avec le LMD et le LODYC.

Des résultats préliminaires montrent une forte cohérence entre les résultats du modèle forcé par les pluies à l’échelle locale (station pluviométrique) et la dynamique des pluies à l’échelle régionale du Sahel se traduisant par des impacts différents de la variabilité intra saisonnière sur la culture.

Cette cohérence entre l’approche locale et régionale à travers des indicateurs pertinents ainsi que la combinaison de modèle avec un outil de désagrégation des pluies ouvre les portes vers des études à plusieurs niveau d’échelles, l’intégration des prévisions des modèles de changements climatiques global à long terme, voire d’améliorer les prévisions climatiques à court terme.

Le couplage de SARRAH avec un modèle développé par l’IRD de désagrégation de ces pluies journalières (T. Lebel et al., UMR LTHE Grenoble) a permis de retrouver la variabilité des rendements simulés à partir du réseau au sol, plus conforme à l’échelle de la parcelle permettant donc de simuler l’impact de scénarios climatiques disponibles à l’échelle régionale.


Evolution des rendements potentiels, ensemble de simulations pour chaque année en faisant varier la date de semis pour les 50 jours qui précèdent et les 30 jours qui suivent la date de mise en place de la mousson, au regard des pluies agrégés sur le Sahel, B. Sultan

Partenariat :
CNRS LMD ( Serge Janicot, Laboratoire de Modélisation Dynamique)
LODYC (Pierre SOLER, Laboratoire d'Océanographie Dynamique et de Climatologie, CNRS)
IRD (Thierry Lebel, Maud Balme Thésarde, UMR LTHE Grenoble)
AGRHYMET (Abdallah Samba, Benoit Sarr, Seydou Traore, …)

Contacts :
C. Baron (CIRAD, Agronomie-Amis, christian.baron@cirad.fr),
M. Dingkuhn (CIRAD, Agronomie-Amis, dingkuhn@cirad.fr),
B. Sultan ( Post doc, benjamin.sultan@lmd.polytechnique.fr)

Site internet PROMISE: http://ugamp.nerc.ac.uk/promise

Final Scientific Report Partner 2 (CIRAD, France) for Work Package 3

 

 

Information: cette page a été mise à jour le 12/04/2014