La variabilité spatio-temporelle des précipitations

FRIEND 2002—Regional Hydrolog)': Bridging Ihe Gap between Research and Practice (Proceedings of Ihe
Fourth International FRIEND Conference held at Cape Town. South Africa. March 2002). IAHS Publ. no. 274.2002. 499
La variabilité spatio-temporelle des précipitations
au Sénégal depuis un siècle
HONORÉ DACOSTA, KONATE YAYE KANDIA
Département de Géographie, Faculté des Lettres et Sciences Humaines, Université Cheikh Anta
Diop de Dakar, BP 5005 Dakar-Fann, Sénégal
e-mail: honore.dacosla(5iird.sn
RAYMOND MALOU
Département de Géologie, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop
de Dakar, BP 5005 Dakar-Fann, Sénégal
Résumé Les premières mesures pluviométriques, au Sénégal, remontent à
1854 à Saint-Louis. Après plus d'un siècle d'observations, l'analyse des séries
chronologiques de pluies annuelles montre, au plan temporel, des fluctuations
constantes avec une rupture à la fin des années 1960. Cette dernière divise les
chroniques de pluies annuelles en deux sous-ensembles aux caractéristiques
statistiques distinctes. Cette date de rupture varie de la côte vers l'intérieur du
continent et du sud au nord. Au plan spatial, on note une migration des
isohyètes vers le sud avec une nette différence entre zone côtière et domaine
continental. Une analyse de la composante méridienne à travers trois transects
(17° correspondant à la côte; 15° et 12°) indique une zonation de la
distribution des précipitations et une différenciation entre zones climatiques.
Mots clefs Sénégal; précipitations annuelles; variation; spatiale; temporelle; isohyètes; séries
chronologiques
Key words Senegal, annual rainfall; spatio-temporal variability; isohyets; time series
INTRODUCTION
Après plus d'un siècle de suivi pluviométrique et une augmentation progressive du
nombre de stations, on dispose aujourd'hui d'un réseau pluviométrique d'au moins 250
points de mesure. La masse de données collectées, de qualité variable, permet une
analyse synthétique de l'évolution temporelle et spatiale de la pluviométrie au Sénégal.
Cet article montre, sur plus d'un siècle, une évolution en dents de scie de la
pluviométrie annuelle avec une rupture nette entre 1966 et 1970. Deux gradients
océanique et méridien marquent la distribution spatiale de la pluie sur le territoire
sénégalais.
DONNEES DE BASE
Le réseau pluviométrique sénégalais, dont la première station date de 1854, compte
aujourd'hui 239 stations pluviométriques dont 14 synoptiques. Malgré ce nombre
important de stations, leur répartition est très déséquilibrée dans l'espace avec une
forte concentration de ces dernières au sud du 14ème parallèle et à l'ouest 15ème degré
de longitude ouest.

500 Honoré Dacosta et al.
w
-50 0 50 100K
-17 -16 -15 -14 -13 -12 -11
Fig. 1 Carte de situation et localisation des stations pluviométriques de l'étude.
Dans cette étude on a exclu toutes les stations ayant moins de 10 ans d'observations.
Pour la précision du tracé des isohyètes, on a pris en compte le réseau pluviométrique
gambien ainsi que les stations frontalières bissau-guinéennes, mauritanienne, guinéennes
et maliennes, soit au total 224 postes (Fig. 1). La critique et l'homogénéisation des pluies
annuelles ont été faites avec le vecteur régional (Hiez, 1977; Brunet-Moret, 1980) sur la
période 1921-1998. Dans l'ensemble les données sont de bonne qualité notamment pour
les stations longue durée qui correspondent le plus souvent à des stations synoptiques ou
des stations principales dans les centres urbains. Des séries chronologiques de pluies
annuelles homogènes ont été constituées de 1921 à 1998. En effet, avant cette date on
ne dispose que de quelques stations pluviométriques très distantes les unes des autres.
RESULTATS
Variations temporelles des précipitations annuelles
Les stations de Saint-Louis (nord), Dakar (centre ouest) et Ziguinchor (sud) dont les
observations remontent respectivement à 1876, 1896 et 1921 illustrent les variations
des pluies annuelles (Fig. 2). Cette fluctuation des totaux annuels est une
caractéristique des précipitations dans la zone soudano-sahélienne. Deux périodes bien
distinctes apparaissent avec comme date charnière 1968. Jusqu'en 1967, les pluies
annuelles sont nettement excédentaires. La succession d'années déficitaires est plus
brève, deux à quatre années, comme c'est le cas en 1913-1915 et 1941-1945. Après
1967, on note un effondrement des totaux annuels avec une succession d'années sèches
plus longue, sur deux à trois décennies dans lesquelles on compte très peu d'années
excédentaires comme 1975 ou 1988.

La variabilité spatio-temporelle des précipitations au Sénégal depuis un siècle 501
Considérées dans leur globalité, les séries chronologiques de Ziguinchor, Dakar et
Saint-Louis prennent l'allure d'une tendance séculaire d'évolution régressive de la
pluviométrie. Cependant, examinée séparément, chacune des deux périodes présente
un caractère stationnaire avec simplement la marque des variations interannuelles
aléatoires (Dacosta & Malou, 2000).
L'application des tests de rupture (Hubert et al, 1989; Hubert & Carbonnel, 1993;
Lee & Heghinian, 1977; Pettitt, 1979) aux séries chronologiques de 15 stations
corrobore les résultats des chronogrammes. Il ressort de ces analyses que la seule
rupture climatique significative au sein de ces séries est celle de la fin des années 1960,
assez bien connue (Paturel et al, 1997; Hubert et al, 1989).
Le Tableau 1 présente, pour les principales stations du Sénégal, les dates de
rupture, les moyennes et écart-types avant et après rupture de la stationnante des séries
de pluies annuelles ainsi que le déficit (%). Cette rupture survient de manière
progressive dans le temps du sud au nord du pays. S'il y a eu baisse des précipitations
dans la seconde période, la variabilité interannuelle exprimée par l'écart-type, semble
moins grande que durant la période précédente.

502 Honoré Dacosta
et al.
Tableau 1 Année de rupture, caractéristiques statistiques des séries partielles et déficits par rapport à la
période avant rupture.
Année de
Moyenne (mm): Ecart-type (mm): Déficit
rupture Avant Après Avant Après
rupture rupture rupture rupture (%)
Ziguinchor 1967 1576 1162 277 229 26
Oussouye 1967 1561 1223 443 245 22
Diouloulou 1967 1337 1048 437 314 22
Kédougou 1966 1292 1126 287 184 13
Kolda 1967 1219 978 287 214 20
Tambacounda 1966 895 692 204 153 23
Foundiougne 1969 853 564 222 124 34
Mbour 1969 773 489 267 169 37
Tivaouane 1969 599 395 187 130 34
Dakar 1969 595 341 175 145 43
Linguère 1970 517 372 118 117 28
Matam 1966 502 310 130 89 38
Bakel 1966 497 472 95 108 5
Podor 1970 317 200 122 88 37
Saint-Louis 1970 375 216 143 80 42
Evolution spatiale des isohyètes annuelles
Cette variation spatiale est analysée à travers la dynamique des isohyètes. En effet, la
diminution des pluies annuelles s'est traduite par la migration des isohyètes vers le
sud. La Fig. 3 montre la disposition des isohyètes des périodes 1921-1967 et 1968—
1998. Entre 1921 et 1967, la pluviométrie variait de 350-400 mm, au nord, à 1600-
i , , , , , , , !
-17 -16 -15 -14 -13 -12 -11
Fig. 3 Migration de isohyètes de la période 1968-1998 (tireté) par rapport à celle de
1921-1967 (trait continu).

La variabilité spatio-temporelle des précipitations au Sénégal depuis un siècle 503
P (mm)
ZIGU1NCIIOR
DIOULOULOU
P (mm)
1400
1100
500
200
KOUNGHEUL
P (mm)
1400 i
1100
800
500
200
TAMUACOUNDA
Fig. 4 Profils pluviométriques moyens des trois transects pour différentes normales.
Les stations sont dans un ordre sud-nord de gauche à droite.
1700 mm, au sud-ouest du pays. La région de Dakar recevait une hauteur de pluie
légèrement supérieure à 600 mm.
De 1968 à 1998, la migration des isohyètes a été très sensible et variable dans
l'espace. De la latitude 14° à 16° nord, la descente des isohyètes est de l'ordre d'un
degré, soit 111 km environ. L'isohyète 400 mm remplace presque l'isohyète 600 mm.
Par contre, au sud de la latitude 14°, la descente des isohyètes est d'environ un demi-
degré mais avec un déficit absolu plus important. Ce décalage des isohyètes vers le sud
a eu des conséquences très importantes sur l'agriculture sénégalaise.
Une cartographie des écarts entre les deux périodes montre que le déficit n'est pas
uniforme dans l'espace. Le déficit est plus important au sud-ouest et le long de la
façade maritime où les fluctuations inter annuelles sont plus marquées. Au centre et à