climat - PAP-SEN

Rapport n°6
Décembre
2013
CLIMAT
Encadrement climatique et
évaluation du changement
climatique dans les régions d’étude
Maurizio Bacci
Mbaye Diop
Massimiliano Pasqui

Cette étude a été réalisée dans le cadre du Programme d’Appui au Programme
National d’Investissement en Agriculture du Sénégal (PAPSEN) par une équipe du
Conseil National des Recherches d’Italie et Institut Sénégalais de Recherches
Agricoles composée par :
Maurizio Bacci (IBIMET-CNR)
Mbaye Diop (ISRA) et
Massimiliano Pasqui (IBIMET-CNR).
L’étude a été cofinancée par la Direction Générale pour la Coopération au
Développement du Ministère des Affaires Etrangères et le Conseil National des
Recherches d’Italie à travers le projet PAPSEN-CNR. et par l’Institut Sénégalais de
Recherches Agricoles, sur ses fonds propres.

Sommaire
Résumé exécutif .............................................................................................................................................. 11
1. Introduction ............................................................................................................................................. 14
1.1 Les zones d’intervention PAPSEN .......................................................................................................... 14
1.2 Objectif .................................................................................................................................................. 15
1.3 Approche de l’étude .............................................................................................................................. 16
1.3.1 La dynamique du climat ................................................................................................................. 16
1.3.2 Horizon temporelle ......................................................................................................................... 17
1.3.3 Echelle spatiale : méso échelle ....................................................................................................... 18
1.3.4 Les données météorologiques........................................................................................................ 18
1.3.5 L’agrométéorologie ........................................................................................................................ 20
1.4 Source des données et méthode ........................................................................................................... 21
1.4.1 Jeux de données météorologiques disponibles ............................................................................. 21
1.4.2 Validation des donnés .................................................................................................................... 21
1.4.3 Le choix des jeux de donnés climatiques à utiliser dans l’étude .................................................... 22
1.5 Méthodologie ........................................................................................................................................ 23
1.5.1 Traitement des données mailles générâtes par télédétection et/ou interpolation de donnés de
terrain ...................................................................................................................................................... 23
1.5.2 Les élaborations climatiques .......................................................................................................... 24
1.5.3 Evolution des signaux basses fréquences du climat au Sénégal .................................................... 26
1.5.4 Caractérisation du climat futur....................................................................................................... 27
1.5.5 Scenarios de Changement Climatique ............................................................................................ 28
1.5.6 Croisement et interprétation des résultats .................................................................................... 29
2. Encadrement climatique du Sénégal ........................................................................................................... 31
2.1 Agroclimatologie du Sénégal ................................................................................................................. 32
2.2 Estimation de Pluie ................................................................................................................................ 34
2.3 Température .......................................................................................................................................... 37
2.3.1 Température minimale ................................................................................................................... 38
2.3.2 Température maximale .................................................................................................................. 38
2.4 Evapotranspiration ................................................................................................................................ 39
2.5 Evolution des signaux à basse fréquence pour le Sénégal .................................................................... 42
2.6 Les Scénarios de Changement Climatique 2015-2025 .......................................................................... 43
2.6.1 Précipitations .................................................................................................................................. 43

2.6.2 Température ................................................................................................................................... 45
2.7 Conclusions ............................................................................................................................................ 48
3. Climat des régions de Thiès, Diourbel et Fatick ...................................................................................... 50
3.1 Zone d’étude.......................................................................................................................................... 51
3.2 Pluviométrie .......................................................................................................................................... 51
3.3 Température .......................................................................................................................................... 64
3.4 Evapotranspiration ................................................................................................................................ 70
3.5 Saison agricole ....................................................................................................................................... 75
3.6 Caractérisation du Climat futur - Thiès Diourbel Fatick ........................................................................ 76
3.6.1 Evolution des signaux basses fréquences du climat ....................................................................... 76
3.6.2 Scenario des changements climatiques pour les régions de Diourbel – Fatick – Thiès ................. 78
3.7 Conclusions ............................................................................................................................................ 81
4. Climat de la moyenne et haute Casamance ............................................................................................ 84
4.1 La zone d’étude ..................................................................................................................................... 85
4.2 Pluviométrie .......................................................................................................................................... 85
4.2.1 Données de station – Poste pluviométrique de Sédhiou ............................................................... 85
4.2.2 Estimation de pluie ......................................................................................................................... 86
4.2.3 Caractérisation de la distribution de la pluie ................................................................................. 90
4.3 Température .......................................................................................................................................... 94
4.4 Evapotranspiration ................................................................................................................................ 99
4.5 Saison agricole ..................................................................................................................................... 104
4.6 Caractérisation du climat futur – Moyenne – Haute Casamance ....................................................... 105
4.6.1 Evolution des signaux basses fréquences du climat ..................................................................... 105
4.6.2 Scenarios de Changement climatique .......................................................................................... 106
4.7 Conclusion ........................................................................................................................................... 108
5. Bibliographie .......................................................................................................................................... 111
6. Annexes ................................................................................................................................................. 113
6.1 Inventaire des données du réseau météorologique sénégalaise ........................................................ 113
6.2 Evaluation préliminaire de la comparaison données de terrain et des modèles ................................ 120
6.2.1 Climate Research Unit (CRU) – University of East Anglia ............................................................. 121
6.2.2 Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) .............................................................................. 124
6.2.3 CPC Unified Gauge-Based Analysis of Global Daily Precipitation ................................................. 127
6.2.4 NOAA NCEP CPC FEWS Africa DAILY ARC2 daily: African Rainfall Climatology from the Famine
Early Warning System (FEWS). .............................................................................................................. 129
6.2.5 Inter comparaison des jeu de donnés et des données de la poste pluviométrique de Sédhiou . 132

6.2.6 Comparaison paramètres de la distribution des pluies – Sédhiou et données TRMM ................ 133
6.2.7 Comparaison paramètres de la Saison agricole données de Station et TRMM ........................... 134
6.2.8 Jeu de donnés GCOS GPCC FDP version6 0p5 Total Precipitation ............................................... 134
6.3 Scenarios de changement climatique .................................................................................................. 137
6.3.1 Variation de la température par mois – 3 scenarios d’émissions - .............................................. 137
6.3.2 Variation de pluviométrie par mois – 3 scenarios d’émissions - .................................................. 140
6.3.3 Sorties cartographiques et histogramme annuelle de différence de température prévue par la
période 2015-2025 par rapport au période de référence 1971-2000 .................................................. 143
6.3.4 Sorties cartographiques et histogramme annuelle de différence de pluviométrie annuelle prévue
par la période 2015-2025 par rapport au période de référence 1971-2000 ........................................ 147
Liste des figures
Fig. 1 - Les zones d’étude du projet PAPSEN ................................................................................................... 14
Fig. 2 - L’oscillation multi décennale Atlantique (AMO) 1870-2011 ............................................................... 27
Fig. 3 - Les grands domaines climatiques au Sénégal (IRD) ............................................................................. 32
Fig. 4 - Translation des isohyètes (PANA) ........................................................................................................ 33
Fig. 5 - Translation des isohyètes (IRD) ............................................................................................................ 34
Fig. 6 - Pluie moyenne annuelle - Données CRU ............................................................................................. 35
Fig. 7 - Pluie moyenne annuelle - Données TRMM ......................................................................................... 35
Fig. 8 - Moyenne annuelle des jours de pluie supérieurs à 1 mm - Données TRMM ...................................... 36
Fig. 9 - Moyenne annuelle des jours de pluie supérieurs à 20 mm – Données TRMM ................................... 37
Fig. 10 - Déplacement des isothermes de la température minimale annuelle moyenne - Données CRU ...... 38
Fig. 11 - Déplacement des isothermes de la température maximale annuelle moyenne - Données CRU .... 39
Fig. 12 - Déplacement des isolignes de l'Evapotranspiration potentielle moyenne du mois de Janvier -
Données CRU ................................................................................................................................................... 40
Fig. 13 - Déplacement des isolignes de l'Evapotranspiration potentielle moyenne du mois de Mai - Données
CRU .................................................................................................................................................................. 40
Fig. 14 - Déplacement des isolignes de l'Evapotranspiration potentielle saison sèche (Déc.-Avr.) - Données
CRU .................................................................................................................................................................. 41
Fig. 15 - Déplacement des isolignes de l'Evapotranspiration potentielle moyenne saison sèche (Nov.-Mai) -
Données CRU ................................................................................................................................................... 41
Fig. 16 - Pluviométrie annuelle Sénégal et AMO (1901-2010) – Données pluie par CRU ............................... 42
Fig. 17 - Variation % de la pluie en 2015-2025 par rapport au période de référence 1961-90 selon les trois
scenarios d’émissions a1b, a2, b1 avec Climatewizard .............................. Errore. Il segnalibro non è definito.
Fig. 18 - Sorties des modèles de Changement Climatique mensuelle par Climatewizard .............................. 44
Fig. 19 - Variation de la température en 2015-2025 par rapport au période de référence 1961-90 selon les
trois scenarios d’émissions a1b, a2, b1 avec Climatewizard ........................................................................... 46
Fig. 20 - Sorties des modèles de Changement Climatique mensuelle par Climatewizard .............................. 47
Fig. 21 - Pluviométrie moyenne annuelle (Données TRMM) .......................................................................... 51
Fig. 22 - Pluviométrie annuelle sur la série historiques des données TRMM sur les trois zones .................... 52