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Aspects des brises littorales à Djibouti sur la période 2010-2022

Aspects of the coastal breezes in Djibouti
Moumina Idriss Daoud et Salem Daech
p. 85-101

Résumés

Les travaux sur les brises de mer et de terre dans la région de la Corne de l'Afrique sont rares. À partir de données météorologiques horaires (2010-2021) et de l'imagerie satellitaire (NOAA-AVHRR) disponible pour la période 2014-2022, la présente étude apporte des informations originales sur les caractéristiques de ces brises dans l'agglomération de Djibouti. La vitesse moyenne des brises varie entre 2 et 8 m/s et leur direction dominante alterne de l'E (le jour) à l'O (la nuit). Leur fréquence oscille de 66 % en été à 93 % pendant la saison moins chaude. La baisse relative de la fréquence des brises en été s'explique par l'impact du vent synoptique, plus actif durant cette saison (jusqu'à 13 m/s en juin, puis 16 m/s en juillet et août). Le contraste thermique entre le continent et la mer étant plus fort pendant le jour, les brises diurnes (de mer) ont des vitesses plus élevées que celles nocturnes (de terre), qui ne dépassent pas 3 m/s.

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Texte intégral

I - Introduction

1Les brises de mer sont largement documentées dans des travaux anciens, du fait de leur utilité pour la navigation et la pêche. C'est d'abord par un marin professionnel, William DAMPIER (1697), qu'elles se sont fait connaître, avant de devenir un sujet d'étude en météorologie (J.E. SIMPSON, 1994). Les journées à ciel clair ou peu nuageux, ainsi que le temps calme, génèrent des conditions favorables aux contrastes thermiques et donc aux brises thermiques (J.E. SIMPSON, 1994 ; P. CARREGA, 2019). Pendant la journée, la terre se réchauffe plus rapidement que les océans en raison de ses propriétés thermiques (sa faible inertie essentiellement) et génère un courant ascendant. L'air moins chaud au-dessus de la mer se déplace vers le continent et forme ce qu'on appelle la brise de mer. En fin de journée, le processus s'inverse. En effet, la terre se refroidissant plus rapidement que l'océan, la modification du gradient de pression crée un vent nocturne qui souffle de la terre vers la mer ; c'est la brise de terre (B. HAURWITZ, 1947 ; M.A. ESTOQUE, 1962).

2Les conditions météorologiques et la topographie sont des facteurs essentiels de la qualité de l'air (T.R. OKE, 1982 ; R.A. ANTHES, 1996). Sur les littoraux, la brise littorale provoque la dispersion des polluants (J.E. SIMPSON, 1994 ; S. BIGOT et O. PLANCHON, 2003). Elle améliore aussi l'ambiance thermique, par son effet rafraîchissant au plus chaud de la journée, sur les côtes de la Méditerranée (S. DAHECH, 2014 ; S. CHARFI et S. DAHECH, 2018). De plus, l'humidité de l'air augmente avec l'arrivée de la brise de mer. Les données hygrothermiques montrent une élévation de 4°C du point de rosée, par exemple dans le Nord-Ouest de l'Arabie Saoudite (R.A. STEEDMAN et Y. ASHOUR, 1976). Selon S. CAUTENET-GAZAGNES (1988), la brise marine est présente quotidiennement en région équatoriale pendant la saison sèche, lorsque le flux de mousson est faible. La brise est donc peut-être en partie responsable des faibles précipitations enregistrées durant cette période.

3Djibouti, capitale de la République de Djibouti, est une ville côtière portuaire caractérisée par une topographie basse à proximité du littoral. Parallèlement au réchauffement global induit par le forçage radiatif lié aux gaz à effet de serre (GES), le phénomène d'îlot de chaleur urbain (ICU), défini comme une élévation de la température dans les zones urbaines denses par rapport aux zones rurales environnantes (T.R. OKE, 1982), pourrait s'intensifier. Cette évolution est favorisée par la croissance rapide de la population urbaine, estimée à environ 800 000 habitants en 2021 selon les données disponibles (Worldometers, 2023). L'artificialisation du milieu, par étalement et densification des surfaces bâties, n'est pas sans conséquences sur l'ambiance thermique. Dans ce contexte favorable au réchauffement aux deux échelles globale et locale emboitées, la brise littorale pourrait être considérée comme un facteur atténuant. "De nombreux éléments favorisent la pénétration profonde des brises de mer à l'intérieur des terres dans la Corne de l'Afrique : (i) la faible latitude, limitant la déviation des vents due à la force de Coriolis ; (ii) les surfaces relativement plates, en particulier dans le Sud de la Somalie, l'Est du Kenya et la dépression de l'Afar ; et (iii) le fort contraste de température entre la mer et la terre : les températures maximales dans le Nord-Est du Kenya oscillent entre 33 et 37°C pendant la saison des pluies, alors que sur la côte de l'océan Indien, elles atteignent 27-29°C. Un gradient de température terre-mer de plus de 5°C est nécessaire pour permettre la pénétration d'une brise de mer profonde (S.T.K. MILLER et al., 2003)" (P. CAMBERLIN et al., 2018). Ces caractéristiques (vent d'est dominant avec une vitesse faible à modérée, reliefs bas, précipitations faibles, températures élevées) sont réunies à Djibouti. D'autres travaux ont d'ailleurs montré que la brise marine est courante le long des côtes de la Mer Rouge (D.E. PEAGLEY, 1966 ; R.A. STEEDMAN et Y. ASHOUR, 1976).

4Aucune recherche n'a été menée jusqu'à présent sur les brises littorales à Djibouti. Nos travaux viennent donc combler cette lacune, avec l'objectif d'en préciser les caractéristiques et les éléments déclencheurs.

II - Zone d'étude

5L'agglomération de Djibouti, est située dans la partie Sud-Est de la République de Djibouti, à environ 11°36' de latitude Nord et 43°09' de longitude Est. Étalée sur une superficie de 69,5 km2, elle est composée de trois communes : Ras Dika, qui inclut le centre-ville, Boulaos et Balbala (Fig. 1). L'agglomération regroupe près de 80 % des habitants du pays. Cette concentration de population accélère le processus d'artificialisation et d'imperméabilisation de l'espace, ce qui contribue à la formation d'un Îlot de Chaleur Urbain (ICU), autrement dit une hausse des températures, notamment la nuit, par rapport à la campagne environnante (T.R. OKE, 1973). Dans l'agglomération de Djibouti, les fortes chaleurs dues à la combinaison de la position latitudinale de la ville, de l'advection de l'air tropical chaud et de l'ICU provoquent un recours abusif aux moyens de rafraîchissement. Selon la Direction de la Statistique et des Études Démographiques, 37,3 % de la consommation de l'énergie électrique est dédiée à la climatisation, 25,1 % à la ventilation et 16,3 % aux réfrigérateurs et congélateurs (DISED, 2004).

Figure 1 - Localisation de la zone d'étude et occupation du sol.

Figure 1 - Localisation de la zone d'étude et occupation du sol.

Sources : World Cover/OpenStreetMaps pour A, IGAD pour B et C et World-Nations Online pour D (lien 1).

6L'agglomération s'inscrit dans une topographie très basse, le relief ne devenant accidenté que dans la partie occidentale, avec le Mont Arta, qui culmine à 755 m d'altitude. Elle est bordée à l'est par la Mer Rouge et le golfe d'Aden avec environ 35 km de façade littorale. Au niveau de la commune de Ras-Dika, et donc du centre-ville, le trait de côte décrit un cap sur une longueur d'une vingtaine de kilomètres.

7L'agglomération connaît un climat aride, avec des précipitations rares et très irrégulières. Leur distribution est marquée par une forte variabilité saisonnière, avec des événements pluvieux se produisant principalement de mars à mai et de juillet à septembre (J.P. CHEREL et al., 2020 et M.M. WABERI et al., 2023).

8Selon F.S. ABDOU (1990), les précipitations présentent une forte variabilité interannuelle et un cumul annuel moyen de 131 mm à la station de Djibouti-Serpent sur la période 1901-1989. Plus récemment, A. MAHAMOUD et al. (2013) ont rapporté une valeur annuelle moyenne de 164 mm à la station synoptique de Djibouti-Aéroport pour la période 1981-2010. La figure 2, établie avec les données de cette même station, mais sur la période 1991-2020, confirme les fortes chaleurs estivales : températures mensuelles moyennes supérieures à 30°C de mai à septembre (avec une valeur de 33,2°C en juillet), moyenne des valeurs maximales journalières de 38,7°C pour le même mois. Les extrêmes absolus peuvent alors dépasser 45°C. Pour les autres mois, les températures mensuelles moyennes sont comprises entre 24,4 et 28,5°C.

Figure 2 - Valeurs mensuelles moyennes des températures de l'air à l'aéroport international de Djibouti et de la température de la mer sur la période 1991-2020.

Figure 2 - Valeurs mensuelles moyennes des températures de l'air à l'aéroport international de Djibouti et de la température de la mer sur la période 1991-2020.

Sources des données : station climatologique d'Ambouli (Agence Nationale de Climatologie) pour les précipitations, banque mondiale pour les températures de l'air et site Seatemperature.org pour les températures de la mer (lien 2).

9Les températures mensuelles moyennes de la mer suivent globalement cette dynamique saisonnière (Fig. 2), les valeurs les plus fortes étant observées en juin et en septembre (30,85°C), et la valeur la plus faible en mars (23,95°C), pour une température annuelle moyenne de 28,7°C, proche de la température moyenne de l'air (28,4°C)

III - Données et méthodes

10Pour caractériser les contrastes thermiques entre le continent et la mer, des images issues du capteur AVHRR embarqué sur les satellites NOAA ont été utilisées. Bien que cette imagerie présente une résolution spatiale relativement faible (environ 1,1 km), sa forte répétitivité temporelle constitue un atout majeur, en particulier dans une région faiblement affectée par la couverture nuageuse comme celle de Djibouti. Par ailleurs, le capteur AVHRR permet de détecter des différences de température de l'ordre du dixième de degré Celsius (K.P. GALLO et al., 1993 ; S. DAHECH et al., 2005).

11 Les écarts thermiques entre la terre et la mer ont été estimés à partir des canaux infrarouge 4 et 5. Les images ont d'abord fait l'objet d'une correction géométrique selon la projection UTM zone 38N. Les valeurs radiométriques ont ensuite été converties en températures de surface (en degrés Celsius) à l'aide de l'équation suivante issue de la littérature (K.P. GALLO et al., 1993) :

12Au total, nous avons retenu 304 images satellitaires pour les jours caractérisés par un ciel clair entre 2014 et 2022, dont 152 images diurnes acquises vers midi (entre 12h et 14h) et 152 images nocturnes acquises en soirée (entre 20h et 21h). Pour l'analyse du contraste thermique terre-mer, seules les images diurnes ont été utilisées. Ces images ont été regroupées mois par mois afin de calculer des températures de surface mensuelles moyennes.

13Les températures de surface ont ensuite été extraites à partir des points localisés situés aux deux extrémités d'un transect d'environ 80 km reliant la mer au continent et traversant le centre-ville de Djibouti. Pour chaque image, les valeurs correspondent à deux pixels représentatifs, l'un sur la mer et l'autre sur le continent.

14En complément de cette approche, une étude de cas a été réalisée à partir des images satellitaires du 11 février 2021, sélectionnées pour leurs conditions atmosphériques favorables (faible couverture nuageuse et situation radiative stable). Les mêmes traitements que ceux appliqués à l'ensemble des images ont été appliqués afin d'obtenir les températures de surface, et une composition colorée a été réalisée pour faciliter la visualisation des contrastes thermiques.

15Par ailleurs, des données météorologiques horaires (vent, température, pression atmosphérique, point de rosée) ont été utilisées afin de caractériser les circulations des brises littorales. Un pas de temps horaire, voire tri-horaire pour certaines journées, est nécessaire pour déterminer précisément les heures de déclenchement et d'arrêt des brises (P. LERICHE, 1997). Les données exploitées couvrent la période 2010-2021 et proviennent de la station météorologique de l'aérodrome d'Ambouli, située à environ 4,2 km au sud-est du centre-ville de Djibouti et à près de 2 km du littoral. Elles ont été obtenues à partir de la base de données de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

16La sélection des situations de brises a été réalisée à l'aide de plusieurs critères. Les jours pluvieux, les situations dépressionnaires (pression atmosphérique < 1010 hPa) ainsi que les situations caractérisées par des vents forts (> 11 m/s) ont été exclues. Les jours durant lesquels le vent souffle de la mer vers le continent pendant la journée et du continent vers la mer pendant la nuit sont retenus. Ces filtres ont été largement utilisés dans des études antérieures (J.Y. NEUMANN et Y. MAHRER, 1971 ; P. PEDELABORDE, 1985 ; J.E. SIMPSON, 1994 ; O. PLANCHON, 1997 ; K. BORNE et al., 1998 ; P. LERICHE et al., 1998 ; M. FURBERG et al., 2002 ; A. DUDOUIT, 2001 ; S. DAHECH et al., 2005).

IV - Résultats

1 ) Écarts thermiques de surface entre le continent et la mer

17Les écarts thermiques mensuels, calculés à partir des températures de surface à 12h (conditions diurnes) sur la période 2014-2022, mettent en évidence une variabilité saisonnière marquée (Fig. 3). Afin d'assurer une cohérence dans l'interprétation, les saisons ont été définies selon une classification standard : l'été correspond aux mois de juin, juillet et août, tandis que la saison chaude élargie s'étend de juin à septembre. La saison plus fraîche couvre la période d'octobre à mai.

Figure 3 - Températures mensuelles moyennes de surface sur la mer et sur le continent à 12h00 (heures locales) sur la période 2014-2022.

Figure 3 - Températures mensuelles moyennes de surface sur la mer et sur le continent à 12h00 (heures locales) sur la période 2014-2022.

Sources : 152 images NOAA-AVHRR, format GAC.
Les points de mesure sont localisés sur la figure 4 (C et D).

18Les écarts les plus élevés sont observés durant la saison chaude élargie (juin à septembre), avec des valeurs mensuelles moyennes croissant de 10,1°C en juin à 12,6°C en septembre. L'évolution au cours de cette période s'explique par une élévation de la température diurne des surfaces continentales plus forte que celle de la mer.

19Au cours des autres mois, la plupart des valeurs oscillent entre 6,3°C (février) et 8,8°C (mai), sauf en décembre (2,4°C) et avril (10,4°C).

2 ) Illustration à partir d'une journée représentative

20Afin d'illustrer le fonctionnement des contrastes thermiques terre-mer, une étude de cas a été réalisée à partir des images satellitaires du 11 février 2021 (Fig. 4). Cette journée, caractérisée par des conditions atmosphériques stables et une faible couverture nuageuse, favorables aux échanges radiatifs, permet d'observer distinctement les différences de température entre le continent et la mer dans un contexte de brises.

Figure 4 - Contraste thermique terre/mer diurne (A) et nocturne (B) à Djibouti le 11 février 2021.

Figure 4 - Contraste thermique terre/mer diurne (A) et nocturne (B) à Djibouti le 11 février 2021.

Source : image NOAA-AVHRR, format GAC.
La nuance bleue représente les nuages.

21Les températures de surface observées en journée atteignent environ 34°C sur le continent contre 25°C sur la mer, soit un gradient thermique d'environ 9°C. En revanche, durant la nuit, les températures deviennent plus homogènes, avec environ 24°C sur le continent et 27°C sur la mer, ce qui réduit le gradient thermique à environ 2,5°C.

3 ) Relation entre gradient thermique et vitesse du vent

22La figure 5 met en évidence la relation entre le gradient thermique terre-mer et la vitesse du vent pour les situations de brises, en distinguant les conditions diurnes (12h-14h) et nocturnes (20h-21h).

Figure 5 - Relation entre le gradient thermique terre-mer et la vitesse du vent pour les situations de brises identifiées sur la période 2014-2022.

Figure 5 - Relation entre le gradient thermique terre-mer et la vitesse du vent pour les situations de brises identifiées sur la période 2014-2022.

Chaque point correspond à un cas de brise, 152 cas diurnes à 12h (A) et 152 cas nocturnes à 21h (B). Les couleurs indiquent l'intensité du vent (du bleu pour les vents faibles au rouge pour les vents forts). Les situations diurnes (panneau de gauche) et nocturnes (panneau de droite) sont représentées séparément afin d'analyser distinctement les régimes de brise de mer et de brise de terre.
Sources ; données NOAA-AVHRR, format GAC, et vitesses du vent depuis le site Earth.Nullschool.Net (lien 3).

23Les vitesses de vent, représentées par le code couleur, montrent que les vents faibles (entre 1 et 4 m/s) sont majoritairement observés durant la nuit, tandis que les vents plus soutenus se produisent généralement en journée. Cette distribution traduit un renforcement des brises en journée en lien avec un contraste thermique plus marqué entre la terre et la mer.

24Conformément aux attentes, un gradient thermique terre-mer positif relativement élevé est observé en journée (8,5°C en moyenne), en particulier durant la saison chaude, ce qui reflète un réchauffement plus rapide des surfaces continentales par rapport à la mer. Ces conditions favorisent le développement de la brise de mer, généralement associée à des vents plus intenses (Fig. 5A). À l'inverse, le gradient devient globalement faible à négatif la nuit (-0,1°C en moyenne), traduisant l'inversion thermique et la mise en place de la brise de terre, généralement plus faible. Cette tendance est toutefois moins marquée durant la saison estivale (de juin à septembre), des gradients encore positifs étant fréquemment observés à 21h (Fig. 5B). Cela s'explique par le coucher de soleil tardif (aux alentours de 19h), combiné au fait que les observations nocturnes sont réalisées relativement tôt en soirée. Le refroidissement des surfaces continentales n'est donc pas encore suffisant pour inverser complètement le gradient thermique, ce qui retarde la transition vers un régime de brise de terre. Enfin, les vents les plus forts sont associés aux gradients thermiques les plus marqués, confirmant le rôle du contraste thermique comme moteur principal de l'intensité des circulations de brise.

4 ) Brise de mer à Djibouti : fréquence et persistance

25Les journées ensoleillées sont nombreuses et le temps perturbé est rare dans le secteur d'étude, les conditions anticycloniques prévalant toute l'année, avec une fréquence d'environ 80 % en moyenne, ce qui a un impact sur la fréquence des brises. Les journées de brises observées à 6h et à 15h durant la période 2010-2021 totalisent 2718 jours (soit 68.9 % de l'ensemble des jours sans les 437 données lacunaires).

26Les brises de mer (Fig. 6) sont très fréquentes en décembre (94 % des jours), devant octobre et janvier (92 %), novembre (88 %), juin (87 %), février (86 %), mai (83 %), mars (82 %), septembre (79 %) et avril (78 %). Les fréquences les plus faibles se placent en juillet (68 %) et août (66 %), du fait d'un vent chaud et sec provoqué par le déplacement d'une dépression le long de la côte nord-africaine qui peut perturber la brise thermique, voire la supprimer.

Figure 6 - Fréquence mensuelle moyenne des brises observées à 6h et 15h à la station de l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

Figure 6 - Fréquence mensuelle moyenne des brises observées à 6h et 15h à la station de l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

27Les séquences de brises ont été discrétisées en cinq classes d'après la méthode des seuils naturels : séquences d'un seul jour, de courte durée (2 à 5 jours), de durée moyenne (6 à 11 jours), de longue durée (12 à 17 jours) et de très longue durée (18 jours et plus). Les séquences de 2 à 5 jours sont les plus fréquentes (50,3 % des jours de brises), avec des fréquences allant de 41 % (en mai) à 59 % (en mars) (Fig. 7). Les autres classes se partagent à peu près également le reste des jours de brises (10,5 à 15,4 %).

Figure 7 - Fréquences mensuelles moyennes des séquences de brises de différentes durées à l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) de 2010 à 2021.

Figure 7 - Fréquences mensuelles moyennes des séquences de brises de différentes durées à l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) de 2010 à 2021.

28Les jours de brises isolés sont au nombre de 410 (12,7 % du nombre total des jours de brises). Ces épisodes traduisent des épisodes ponctuels, associés à des conditions peu favorables à la persistance du phénomène. Ils sont plus fréquents que la moyenne en avril (13,9 %), en octobre (14,3 %), en août (16,4 %) et en mars (22,2 %).

29Les journées de brises des séquences de deux jours consécutifs au moins, sont observées toute l'année. Elles représentent 87 % du total des journées de brises, soit 2308 jours. Leur part dans le total des journées de brises va de 78 % en mars à 93 % en juin.

30Les séquences de 6 à 10 jours sont observées toute l'année, mais avec une contribution variable : de 5,4 % en juillet à 26,4 % en janvier. Les séquences de 11 à 17 jours, qui sont absentes d'avril à juin, ont une fréquence maximale en novembre (33 %) devant février (20 %).

31Enfin, les séquences de plus de 18 jours sont plus rares et présentent une distribution saisonnière marquée. Elles n'apparaissent que sur six mois de l'année, d'avril à août et en octobre. Leur fréquence maximale est observée en mai (32 %).

5 ) Vitesse et direction du vent durant les jours marqués par la brise littorale

32Les données horaires enregistrées de 2010 à 2021, montrent des vitesses mensuelles moyennes globalement faibles à modérées (Fig. 8). Les valeurs maximales se placent en juillet (5,2 m/s) et août (5,3 m/s), loin devant janvier (4,5 m/s), tandis que la valeur minimale (4,2 m/s) est observée en décembre.

Figure 8 - Vitesses mensuelles moyennes du vent à l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

Figure 8 - Vitesses mensuelles moyennes du vent à l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

33Les vitesses du vent ont été discrétisées en trois catégories : vent faible ([2-5[ m/s), vent modéré ([5-8[ m/s) et vent fort ([8-12[ m/s). Les vitesses faibles sont extrêmement fréquentes (59 % des observations). La part des vitesses modérées est encore de 38 %, alors que celle des vitesses élevées tombe à 3,3 %.

34On peut ressentir l'effet rafraîchissant de la brise de mer dès le matin près de la côte et jusqu'à une cinquantaine de kilomètres à l'intérieur des terres pendant la journée (J.E. SIMPSON, 1994).

35À Djibouti, dont la côte est orientée entre 350° et 160°, la brise de mer souffle de 40° à 145°. Toutefois, pendant la nuit, à 5h, on observe un vent de direction comprise entre 180° et 330° (de sud à nord-ouest). Les roses des vents mensuelles (Fig. 9) ont été construites à partir des directions et des vitesses du vent enregistrées sur la période 2010-2021 à 5h pour représenter la nuit et à 15h pour représenter l'après-midi, ces heures présentant très peu de données lacunaires. À 5h, le vent souffle majoritairement d'une direction sud à ouest, excepté en mars, avril, et mai où un flux d'est à sud-est est constaté, qui peut correspondre à un vent synoptique. La brise de terre devient dans ce cas secondaire. En dehors du calme, qui représente entre 20 et 46 % des cas pour la plupart des mois (avril se distinguant par un taux de 10,8 % seulement), la vitesse de la brise de terre est alors relativement faible (3 m/s).

Figure 9 - Roses des vents mensuelles représentant les brises de terre à 5h et celles de mer à 15h (heures locales) à l'aéroport d'Amboli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

Figure 9 - Roses des vents mensuelles représentant les brises de terre à 5h et celles de mer à 15h (heures locales) à l'aéroport d'Amboli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

Chaque classe de direction couvre 22,5°.

36À l'exception des mois de juillet et août, la direction du vent la plus fréquente à la station pendant l'après-midi est du quadrant Est. En effet, ce vent est généralement compris dans un intervalle de 45° à 145°, avec une fréquence remarquablement élevée du vent d'est (90°). Le taux de calme devient faible par rapport à la nuit, la vitesse du vent est plus forte et varie entre 5 et 8 m/s et peut parfois atteindre 11 m/s, en particulier en juillet. Cette direction dominante (E) représente la brise de mer (Fig. 9).

37Dans la plupart des cas, la brise de mer apparaît 1h ou 2h après le lever du soleil et prend fin 1h ou 2h après son coucher (S. DAHECH, 2007). L'arrivée de la brise de mer comme son coucher se traduisent généralement par un brusque changement de la direction du vent, dont la vitesse augmente dans le premier cas et diminue dans le second. Quelques anémogrammes mensuels moyens permettent de décrire ce phénomène (Fig. 10) :

  • Pendant la saison la moins chaude, par exemple en décembre ou en avril, la vitesse du vent augmente progressivement à partir de 8h, soit une à deux heures après le lever du soleil, pour atteindre 6,2 m/s à 18h en décembre et se stabiliser à 5,1 m/s jusqu'à 15h en avril. En ce qui concerne la direction, il se produit une légère déviation du SSO à l'E en décembre et de l'E au SE en avril. Pour ces deux mois, la brise de mer laisse la place à la brise de terre entre 18h et 20h, soit 2h après le coucher du soleil, avec une vitesse du vent qui reste faible, de l'ordre de 2 à 3 m/s.

  • Pour la saison extrêmement chaude, par exemple en juin, la brise de mer se manifeste vers 9h et sa vitesse s'élève continuellement dans la journée pour atteindre jusqu'à 6,2 m/s en début d'après-midi (15h) avec une déviation de la direction du vent de l'ONO à l'E. La brise de mer cesse de souffler à 20h. La vitesse du vent faiblit (moins de 2 m/s) et sa direction bascule vers le SSO. C'est la naissance de la brise de terre.

  • Dans le cas d'une saison moyennement chaude, par exemple en octobre, la brise de mer se fait sentir à partir de 9h. La vitesse du vent augmente progressivement tout au long de la journée, jusqu'à atteindre 6,3 m/s. La déviation de la direction du vent est impressionnante, puisqu'elle passe de l'OSO à l'E à partir de 7h. Cette situation va persister jusqu'après le coucher du soleil (18h). La vitesse du vent diminue brutalement après 20h pour devenir nulle entre 21h et 22h, ce qui marque la fin de la brise de mer avant l'établissement progressif de la brise de terre.

Figure 10 - Exemples d'anémogrammes mensuels moyens établis avec les données de l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

Figure 10 - Exemples d'anémogrammes mensuels moyens établis avec les données de l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.

* : direction modale.

38Dans son étude sur la brise de mer à Sfax en Tunisie, S. DAHECH (2007) a ainsi défini la renverse matinale, le passage de la brise de terre à la brise de mer : "La vitesse du vent durant la renverse est très faible voire nulle, souvent le passage entre la brise de terre et celle de mer se caractérise par une période de calme absolu". Dans la matinée, entre 5h et 8h, il est fréquent que la vitesse du vent soit inférieure à 1 m/s et parfois nulle, le calme prédomine. Une autre renverse se produit la nuit, quand la situation s'inverse. Celle-ci devance la brise de terre. Durant ces deux périodes, la vitesse du vent ne dépasse pas 1 m/s. La direction du vent est alors proche de celle de la brise qu'elle précède.

V - Conclusion et perspectives

39À Djibouti, cette première analyse de la zone d'étude, basée sur les données météorologiques de la station de l'aéroport d'Ambouli, a permis d'obtenir des résultats globalement cohérents avec ceux issus de la méthode de filtrage utilisée dans des études antérieures sur d'autres régions, notamment celles de M. FURBERG et al. (2002) et de A. DUDOUIT (2001). L'exploitation des données NOAA-AVHRR met en évidence un contraste thermique marqué entre la zone d'étude et la mer avoisinante, aussi bien de jour que de nuit, favorisant le développement de vents thermiques alternants. Ce type d'imagerie satellitaire a déjà démontré sa pertinence dans de nombreux travaux (K.P. GALLO et al., 1993 ; P.Y. DESCHAMPS et T. PHULPIN, 1978).

40Cette étude sur la brise littorale à Djibouti montre des caractéristiques spécifiques de la circulation atmosphérique locale influencée par la proximité de la mer Rouge et des températures élevées. Les résultats obtenus rejoignent ceux d'études menées sur le levant espagnol, qui montrent que les zones avec des caractéristiques géographiques similaires ont des cycles de brises particulièrement actifs. Ils présentent aussi des similitudes avec ceux décrits dans des régions à climat chaud en été, comme certaines parties du Moyen-Orient et du Nord de l'Afrique.

41L'imagerie NOAA-AVHRR a montré un contraste thermique terre/mer de l'ordre de 10°C le jour. Ce contraste s'inverse la nuit et devient plus faible, environ 4°C. Ces écarts de température sont suffisants pour déclencher des brises alternantes. Pour mener cette étude, nous avons sélectionné les jours ayant une vitesse du vent inférieure à 12 m/s, avec une alternance entre brise de mer le jour et brise de terre la nuit. La journée, le vent souffle majoritairement de l'E à 5 m/s en moyenne alors que la nuit la brise de terre vient de l'O avec une vitesse ne dépassant que rarement 2 m/s. Lors de la transition entre les deux brises, qui peut durer de 1h à 2h, la vitesse du vent est presque nulle. L'arrivée de la brise de mer se produit deux à trois heures après le lever du soleil. Elle se manifeste par un renforcement de la vitesse du vent et une déviation de sa direction. Ce vent thermique, potentiellement source de fraîcheur, est fréquent dans la zone d'étude (80 % d'occurrences journalières de 2010 à 2021).

42La persistance et la fréquence des brises dépendent de la situation atmosphérique. En effet, le phénomène devient moins fréquent en juillet à cause du vent synoptique fort. Si elles ne sont pas perturbées, les brises peuvent durer plusieurs jours d'affilée. Les séquences extrêmement longues sont plus nombreuses pendant la saison chaude, avec des implications positives, notamment en matière de santé publique, les brises marines abaissant les températures ressenties.

43Enfin, il faut souligner la nécessité d'analyser les brises à une échelle plus fine. En effet, la commune de Ras-Dika, où se trouve le centre-ville, est située au niveau du cap, donc dans une position particulière au regard de la station météorologique de l'aéroport d'Ambouli. De même, la commune de Balbala se distingue par la présence du rivage au nord et non à l'est comme à l'aéroport. La prise en compte de toutes les situations sera déterminante en vue de l'aménagement urbain et de son adaptation aux fortes chaleurs dans un contexte de changement climatique.

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Worldometers (2023) - Djibouti population. Voir :
https://www.worldometers.info/world-population/djibouti-population/.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 - Localisation de la zone d'étude et occupation du sol.
Légende Sources : World Cover/OpenStreetMaps pour A, IGAD pour B et C et World-Nations Online pour D (lien 1).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 179k
Titre Figure 2 - Valeurs mensuelles moyennes des températures de l'air à l'aéroport international de Djibouti et de la température de la mer sur la période 1991-2020.
Légende Sources des données : station climatologique d'Ambouli (Agence Nationale de Climatologie) pour les précipitations, banque mondiale pour les températures de l'air et site Seatemperature.org pour les températures de la mer (lien 2).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 87k
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 33k
Titre Figure 3 - Températures mensuelles moyennes de surface sur la mer et sur le continent à 12h00 (heures locales) sur la période 2014-2022.
Légende Sources : 152 images NOAA-AVHRR, format GAC.Les points de mesure sont localisés sur la figure 4 (C et D).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 87k
Titre Figure 4 - Contraste thermique terre/mer diurne (A) et nocturne (B) à Djibouti le 11 février 2021.
Légende Source : image NOAA-AVHRR, format GAC.La nuance bleue représente les nuages.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 128k
Titre Figure 5 - Relation entre le gradient thermique terre-mer et la vitesse du vent pour les situations de brises identifiées sur la période 2014-2022.
Légende Chaque point correspond à un cas de brise, 152 cas diurnes à 12h (A) et 152 cas nocturnes à 21h (B). Les couleurs indiquent l'intensité du vent (du bleu pour les vents faibles au rouge pour les vents forts). Les situations diurnes (panneau de gauche) et nocturnes (panneau de droite) sont représentées séparément afin d'analyser distinctement les régimes de brise de mer et de brise de terre.Sources ; données NOAA-AVHRR, format GAC, et vitesses du vent depuis le site Earth.Nullschool.Net (lien 3).
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 139k
Titre Figure 6 - Fréquence mensuelle moyenne des brises observées à 6h et 15h à la station de l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 74k
Titre Figure 7 - Fréquences mensuelles moyennes des séquences de brises de différentes durées à l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) de 2010 à 2021.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 94k
Titre Figure 8 - Vitesses mensuelles moyennes du vent à l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 61k
Titre Figure 9 - Roses des vents mensuelles représentant les brises de terre à 5h et celles de mer à 15h (heures locales) à l'aéroport d'Amboli (Djibouti) sur la période 2010-2021.
Légende Chaque classe de direction couvre 22,5°.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 337k
Titre Figure 10 - Exemples d'anémogrammes mensuels moyens établis avec les données de l'aéroport d'Ambouli (Djibouti) sur la période 2010-2021.
Légende * : direction modale.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/19754/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 171k
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Pour citer cet article

Référence papier

Moumina Idriss Daoud et Salem Daech, « Aspects des brises littorales à Djibouti sur la période 2010-2022 »Physio-Géo, Volume 22 | -0001, 85-101.

Référence électronique

Moumina Idriss Daoud et Salem Daech, « Aspects des brises littorales à Djibouti sur la période 2010-2022 »Physio-Géo [En ligne], Volume 22 | 2026, mis en ligne le 21 juin 2026, consulté le 16 août 2026. URL : http://journals.openedition.org/physio-geo/19754 ; DOI : https://doi.org/10.4000/16fsc

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Auteurs

Moumina Idriss Daoud

Université Paris Cité, Campus Paris Rive Gauche, Site Olympe de Gouges, 75013 PARIS.
Courriel : mouminaidriss@gmail.com

Salem Daech

Université Paris Cité, Campus Paris Rive Gauche, Site Olympe de Gouges, 75013 PARIS.
Courriel : salem.dahech@gmail.com

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Droits d’auteur

CC-BY-NC-ND-4.0

Le texte seul est utilisable sous licence CC BY-NC-ND 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont susceptibles d’être soumis à des autorisations d’usage spécifiques.

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