Influence de la modification d’utilisation des sols dans les trois régions de recherche sur le comportement futur des précipitations

Problématique

Le changement climatique et la modification d’utilisation des sols par l’Homme influencent la variabilité des précipitations dans les régions de recherche. Ainsi, il est indispensable, pour une approximation réaliste des conditions futures, d’estimer de façon précise les facteurs d’influence connus en substance. Dans ce nœud complexe de recherche, les répercussions d’un changement climatique imposé par les modèles climatiques globaux sur les précipitations dans différentes régions du Bénin vont être déterminées. Ce faisant, l’impulsion atmosphérique est un facteur essentiel pour ce NCR.

Le deuxième facteur déterminant est la répercussion des modifications d’utilisation du sol (par ex. autres plantes utiles, reboisement, politique de peuplement, etc.). La dynamique de la végétation ainsi que l’humidité des sols peuvent être, pour le résultat des simulations locales et par conséquent pour les processus de précipitations, dans certains cas d’une importance au moins semblable à l’influence à grande échelle des TSO (températures de surface de l’océan). Ces deux facteurs et leurs répercussions sur les précipitations doivent être rendus apparents sous forme de diagrammes simples et de programmes informatiques basés sur des tableaux ainsi qu’être rendus utilisables aussi bien pour les applications dans IMPETUS que pour les utilisateurs sur place. Dans ce contexte, il faut citer la forte expansion durant des dizaines d’années des surfaces agricoles au Bénin, qui a modifié l’étendue et la structure de la biomasse végétative; c’est à dire que de ce fait a eu lieu une diminution des surfaces boisées, un raccourcissement de la période de friche et un amoindrissement de l’écovolume. Les conséquences de ces changements pour le budget hydrique et le climat local ne sont jusqu’à présent qu’insuffisamment étudiées et constituent un accent supplémentaire du travail de ce NCR.

Participants

Krüger, Born, Brücher, Christoph, Deng, Diederich, Fink, Janssens, Judex, Mulindabigwi, Paeth, Thamm

Objectifs

Pour la région du bassin versant de la Haute Vallée de l’Ouémé, des simulations pour des épisodes d’un à trois jours et une résolution temporelle d’une heure sont à disposition. Les précipitations de la saison des pluies d’une année donnée sont recombinées à l’aide d’épisodes individuels de l’année 2002 (générateur de saison des pluies). Avec le soutien de scénarios de modification d’utilisation des sols, ceux-ci servant de conditions cadres inférieures pour les simulations d’épisodes, il est ainsi possible d’évaluer le changement des précipitations et d’évaporation de façon statistique-dynamique, par exemple pour l’année 2025. Plus tard, les épisodes modélisés dynamiquement pour l’année 2025 seront utilisés pour la recombinaison.

Pour ce faire, des simulations de scénarios provenant des chaînes de modèles météorologiques servent d’impulsion au générateur de saison des pluies, pour cela les jours pluvieux sont tout d’abord identifiés et typés. Pour la typification, l’output du modèle LM est le plus approprié. Ensuite, une recombinaison des épisodes individuels disponibles (arides aussi bien qu’humides) est effectuée conformément à la distribution d’événements analysée dans les calculs de scénarios. Il en découle, pour les différentes exécutions consortiales du modèle REMO, différentes compositions des épisodes individuels. La recombinaison des années des scénarios avec une échelle spatiale de 3 km est tout d’abord envisagée.

Dans le contexte de la méthode statistique-dynami­que, des scénarios d’intervention sont prévus, dans lesquels différentes influences doivent être prises en compte (par ex. reboisement ou politique de peuplement ciblée). Les effet de feed-back sur les précipitations régionales ou bien sur l’évaporation, celles-ci subissant une modification dûe à de telles mesures, peuvent jouer un rôle décisif pour la future disponibilité en eau et ont naturellement aussi une influence sur les résultats de l’approche statistique-dynamique.

Par la suite, les calculs doivent être étendus aux régions du Moyen Ouémé et du Bas Ouémé. Pour cela, les étapes précédentes doivent être réitérées au complet : c’est à dire, d’abord est à vérifier dans quelle mesure la typification des évènements pluvieux peut être retransmise sur les régions plus au sud. Dans le cas où la typification développée dans la première phase d’IMPETUS spécialement pour le bassin versant de la Haute Vallée de l’Ouémé et actuellement utilisée s’avérait insuffisante, des critères supplémentaires pouvant être sélectionnés pour le choix d’épisodes appropriés, devront être définis. Ces critères peuvent éventuellement être différents pour chacune des deux régions ajoutées. Suite à cela et conformément au procédé antérieur, la simulation des épisodes sélectionnés pour les régions du Moyen Ouémé et du Bas Ouémé pour le présent et l’année 2025 est effectuée. Les cadastres pour l’échelle de 3 km devant avoir une utilisation des sols tenant compte des directives du groupe de télédétection, sont à nouveau à élaborer. En dernier lieu, les simulations d’épisodes seront recombinées, de nouveau conformément aux scénarios des chaînes de modèles météorologiques. Afin de valider les simulations, des comparaisons des simulations à l’échelle de 3 km avec les observations des stations de mesure au Bénin doivent être effectuées. Pour cela, seront utilisées aussi bien des valeurs horaires que des moyennes journalières ou des périodes de longueur des épisodes. La validation de l’évapo­transpiration aura lieu de plus en accord avec les hydrologues. Les données du modèle FOOT3DK serviront de plus au NCR Be-G.4 comme input pour un enregistrement de la propagation du paludisme spatialement améliorée.

D’un coté agro-écologique, la relation causale entre écovolume (NCR Be-G.4) et climat local est étudiée de plus près à l’aide de méthodes empiriques. Les relations trouvées à l’aide de ces considérations doivent être mises en rapport avec les paramètres météorologiques modélisés et être comparées avec ceux-ci. Suite à cela, les meilleures mesures de stratégie des cultures de la « conservation agriculture » (FAO) pouvant amener à une amélioration du climat sont cherchées. Il doit être décidé en étroite collaboration avec les utilisateurs sur place à quel point ces mesures d’amélioration sont applicables. Cette approche doit déboucher sur un système de support à la prise de décision (SSPD).

SSPD/SI/OS relativ à cd NCR

La première ébauche d’un système de support à la prise de décision (SSPD) résultant de ce travail dans ce NCR est prévu pour l’été 2007. Le nom court pour le SSPD est : « Variabilité des précipitations dûe à la modification de l’utilisation des sols », l’acronyme correspondant est ILUPO (anglais : « IMPETUS-Land Use Change and Precipitation for the Ouémé »). Comme première mesure de renforcement des capacités est prévue la réalisation du SSPD à l’Université d’ Abomey-Calavi et à la DMN (Direction de la Météorologie Nationale) et doit avoir lieu en automne 2007. Les partenaires de coopération du côté agro-écologique sont actuellement INRAB, MEAP et l’UAC. Il existe également divers interlocuteurs au niveau communal, avec lesquels le contact a été entretenu et approfondi dans le cadre des relevés des paramètres de biomasse. Dans le cadre de mesures de cultures et de soin de cultures, des mesures de renforcement des capacités seront proposées en novembre 2007.