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Variabilité spatio-temporelle des pluies de 1932 à 2014 dans le bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba (République de Guinée, Sénégal, Guinée-Bissau)

Spatio-temporal variability of rainfall from 1932 till 2014 in the Kayanga/Gêba River watershed (Republic of Guinea, Senegal, Guinea-Bissau)
Saly Sambou, Honoré Dacosta et Jean-Emmanuel Paturel
p. 61-78

Résumés

Cet article étudie la variabilité spatio-temporelle des pluies du bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba, transfrontalier entre la République de Guinée, le Sénégal et la Guinée-Bissau. L'homogénéisation et le comblement des lacunes ont été assurés par la méthode du vecteur régional. L'application sur les pluies annuelles (1932-2014) des tests statistiques de PETTITT et de BUISHAND indique des ruptures de stationnarité en 1964 (un cas) ou 1967 (cinq cas). Les déficits après rupture sont compris entre 13,7 % et 19,6 % des pluies avant rupture. La méthode de segmentation montre, pour certains postes, une amélioration de la pluviosité à partir de 1992 ou de 2002. La répartition spatiale des pluies annuelles moyennes sur des périodes glissantes de 30 ans, fait ressortir à la fois leur diminution vers le nord et la migration des isohyètes vers le sud après la rupture. La période 1961-1990 est la plus sèche. Les indices pluviométriques de LAMB, étudiés à l'échelle décennale, confirment cette évolution et mettent en évidence une amélioration de la situation à partir de la décennie 1988-1997.

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Texte intégral

I - Introduction

1Dans certaines régions, l'eau a depuis toujours structuré l'évolution des sociétés humaines (S. MOUELHI, 2003). Aujourd'hui, la variabilité climatique est une réalité qui s'affirme avec des impacts notables sur les ressources en eau au moment où la demande devient de plus en plus prégnante. Depuis plus de quatre décennies, l'Afrique de l'Ouest est confrontée à une forte variabilité spatio-temporelle de la pluviosité (J. SIRCOULON, 1976, 1989 ; É. SERVAT et al. 1997 ; J.E. PATUREL et al. 1997-a ; G. MAHÉ et al. 2001 ; G. MAHÉ, 2006). Ainsi, dans les pays tels que le Sénégal, la République de Guinée et la Guinée-Bissau, la maîtrise de l'eau est l'un des problèmes majeurs. La demande en eau ne cesse de croître, alors que les effets du changement climatique tendent à limiter sa disponibilité (H. DACOSTA et al., 2002 ; S. ARDOIN-BARDIN, 2004 ; R. MALOU, 2004). Pour faire face à cette situation, chacun de ces États a initié sa propre politique d'aménagement et de gestion des ressources en eau et de l'environnement pour ses bassins hydrographiques. Mais la synergie entre les États est souvent déficiente. Le caractère transfrontalier du bassin de la Kayanga/Gêba rend donc particulièrement difficile la prise en compte des problèmes. Toutefois l'Organisation pour la Mise en Valeur du fleuve Gambie (OMVG), créée en 1978, tente d'organiser une exploitation rationnelle des ressources en favorisant les collaborations entre les pays pour la construction de barrages destinés à améliorer la maîtrise de l'eau et à accroître le potentiel hydro-agricole. La convention stipule que les aménagements agricoles et industriels pouvant modifier les caractéristiques du fleuve doivent être préalablement soumis à l'approbation des États contractants. La réalisation de ces ouvrages hydro-agricoles nécessite une bonne connaissance des écoulements, qui sont étroitement liés à la pluviosité.

2En raison de l'extension sur trois pays et du petit nombre de données disponibles, la pluviosité sur le bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba reste à ce jour peu connue. Afin de pallier en partie cette situation, nous allons traiter dans cet article de la variabilité spatio-temporelle des pluies à l'échelle du bassin.

II - Données et méthodes

1 ) Zone d'étude

3Couvrant une superficie de 12440 km2, le bassin versant de la Kayanga/Gêba est partagé par la République de Guinée (1,3 % de la superficie totale), le Sénégal (34,3 %) et la Guinée-Bissau (64,4 %) (Fig. 1).

Figure 1 - Situation du bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba.

Figure 1 - Situation du bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba.

4Le fleuve prend sa source à l'ouest du Plateau du Badiar (République de Guinée), dans des marécages, à une altitude d'environ 90 m. Il coule vers le nord-ouest sur une dizaine de kilomètres, passe au Sénégal en s'écoulant vers l'ouest, puis vers le sud-ouest, rentre en Guinée-Bissau après un cours d'environ 150 km et prend le nom de Rio Gêba (Y. BRUNET-MORET, 1970). Au Sénégal, le bassin se trouve dans le Sud du pays, dans le département de Vélingara (région de Kolda) ; en Guinée-Bissau, il est dans l'Est, la région de Gabu.

5Le régime pluviométrique associe deux saisons : l'une pluvieuse, de mai à octobre, et l'autre sèche, le reste de l'année. Les pluies diminuent du sud au nord, en fonction du flux de mousson. La température mensuelle moyenne à la station synoptique de Kolda est maximale en mai (32,1°C) et minimale en décembre (24,4°C).

2 ) Données disponibles

6Les données utilisées dans cette étude proviennent de l'Agence Nationale de l'Aviation Civile et de la Météorologie (ANACIM) du Sénégal, des recueils de pluies journalières observées au Sénégal de l'origine à 1980 (CIEH / ORSTOM, 1976 ; CIEH / ORSTOM / ASECNA, 1990), de l'OMVG, de la Société de Développement Agricole et Industriel (SODAGRI) et du laboratoire HydroSciences Montpellier.

7La qualité et la longueur des séries pluviométriques varient d'un pays à l'autre, ce qui traduit sans doute l'intérêt plus ou moins grand accordé à l'acquisition de ces données. La figure 2 présente le réseau de mesure, assez lâche dans le bassin, qui comprend, outre des postes pluviométriques, des stations où sont suivies également d'autres variables climatiques. Le tableau I donne la liste des stations et postes retenus pour l'étude, tandis que le tableau II fournit le chronogramme des données existantes et manquantes à chaque point d'observation sur la période 1922-2014. L'hétérogénéité des séries nécessite le recours à des méthodes d'homogénéisation.

Figure 2 - Réseau pluviométrique du bassin versant.

Figure 2 - Réseau pluviométrique du bassin versant.

Tableau I - Inventaire des stations et postes pluviométriques retenus.

Tableau I - Inventaire des stations et postes pluviométriques retenus.

* : séries pluviométriques complètes.

Tableau II - Chronogramme des données existantes et manquantes.

Tableau II - Chronogramme des données existantes et manquantes.

3 ) Méthodologie

8La critique des données disponibles a permis d'en vérifier la qualité et l'homogénéité spatiale (Y. BRUNET-MORET, 1960, 1971, 1979). La recherche d'éventuelles ruptures de stationnarité dans les chroniques pluviométriques a été réalisée, avec des tests de détection de rupture (H. LUBÈS et al., 1994), avant d'entreprendre l'analyse de la variabilité spatio-temporelle des pluies à différents pas de temps (annuel, décennal et trentenaire).

a. Critique et homogénéisation des données

9La critique et l'homogénéisation des données ont été effectuées à l'aide de la méthode du vecteur régional. Cette méthode définit une série chronologique d'indices pluviométriques, annuels ou mensuels, issue de l'extraction de l'information la plus "probable" – au sens de la plus fréquente – contenue dans les données d'un ensemble de postes d'observation d'une région climatique homogène (G. HIEZ, 1969, 1977 ; Y. BRUNET-MORET, 1979 ; Y. L'HOTE, 1986 ; G. HIEZ et al., 1987 ; G. HIEZ et al. 1992). Elle est basée sur la pseudo-proportionnalité des données pluviométriques de postes voisins, qui suppose qu'elles subissent toutes des variations dans le même sens et dans des proportions semblables (M. DUCLAUX, 2009). La qualité des relations est mesurée par les coefficients de corrélation entre les données des postes et leur vecteur (P. LE GOULVEN et M. ALEMAN, 1992). Contrairement à la méthode du double cumul reposant sur le choix arbitraire de postes de référence (Y. BRUNET-MORET, 1971), celle du vecteur régional s'applique à tous les postes. Le calcul des écarts par rapport à la moyenne régionale permet de détecter les données pluviométriques douteuses. Pour chaque poste, une moyenne étendue sur toute la période d'étude est calculée, ainsi qu'un indice Zi annuel indiquant la pluviosité de l'année par rapport à la moyenne régionale. L'indice Zi d'une année i est donné par la formule :

10La série d'indices annuels ainsi obtenue forme le vecteur régional. Celui-ci reflète les variations de la pluviosité de la région considérée. La robustesse de l'information ainsi générée repose sur la prise en compte de tous les postes pluviométriques, sans a priori, et sur le fait que le critère d'homogénéité adopté est simple (L. DESCROIX et al. 2001).

11Une année humide (excédentaire) correspond à un indice du vecteur égal ou supérieur à 1, alors qu'un indice inférieur à 1 indique une année sèche (déficitaire). Le vecteur régional intégré dans le logiciel Hydraccess (P. VAUCHEL, ‒), a permis de procéder à la critique et à l'homogénéisation des chroniques pluviométriques. Les séries homogénéisées s'étendent de 1932 à 2014. Cette période, définie par le vecteur, tient compte de la longueur de chacune des séries pluviométriques.

12La méthode permet de calculer, pour chaque poste pluviométrique, la valeur annuelle moyenne des pluies sur la période du vecteur. Elle peut donc servir à combler des lacunes et à corriger les valeurs aberrantes, et cela sans créer de biais dans la série reconstituée (conservation de l'écart-type de la chronique observée) (Y. L'HOTE, 1986). Les valeurs sont évaluées en effectuant le produit de la pluviosité annuelle moyenne estimée et de l'indice du vecteur pour l'année à reconstituer, le logiciel ajoutant ou retranchant ensuite une quantité de pluie epsilon pour introduire un caractère aléatoire.

b. Méthodes d'analyse de séries chronologiques

13Les tests de détection de rupture dans les séries chronologiques de pluies annuelles permettent de déterminer leur normalité ou leur non-stationnarité. Une rupture peut être assimilée à un changement dans la loi de probabilité de la chronique à un instant donné, le plus souvent inconnu (H. LUBÈS et al., 1994). KhronoStat (J.F. BOYER, ‒) est un logiciel de tests de rupture élaboré dans le cadre d'une étude sur la variabilité climatique en Afrique de l'Ouest et centrale non sahélienne. La corrélation sur le rang (C. SPEARMAN, 1904), le test de PETTITT (A.N. PETTITT, 1979), la statistique de BUISHAND (T.A. BUISHAND, 1982, 1984) et la méthode de segmentation (P. HUBERT et al., 1989) ont été retenus du fait de leur robustesse. La corrélation sur le rang analyse le caractère aléatoire d'une série et propose une hypothèse alternative de tendance. L'approche de PETTITT consiste à découper la série principale de n éléments en deux sous-séries présentant des distributions statistiques différentes, séparées par une rupture à l'instant t. La statistique de BUISHAND décèle un changement brutal de la moyenne au sein d'une série. L'hypothèse nulle (H0) correspond à l'absence de rupture (série stationnaire), alors que l'hypothèse alternative traduit un changement et permet la détermination de la date de rupture. La procédure de segmentation découpe la chronique en m segments dont les moyennes sont significativement différentes.

14Une cartographie de la variabilité temporelle et spatiale des pluies illustrera cette dynamique des précipitations dans le bassin versant de la Kayanga/Gêba par tracé des isohyètes décennales et trentenaires. Pour les premières, nous avons adopté des moyennes glissantes se succédant les unes aux autres tous les 10 ans. Pour les secondes, la méthode retenue est celle des indices pluviométriques définis par P.J. LAMB (1982), variables centrées réduites données par l'équation :

c. Caractérisation de la variabilité des pluies mensuelles moyennes par rapport aux dates de rupture

15Afin de mieux comprendre les phénomènes qui peuvent influencer le régime pluviométrique, le recours à des échelles plus fines (mensuelle et journalière) est souhaitable. Toutefois l'analyse des données journalières n'a pas été menée du fait de la taille inégale des chroniques et des lacunes. Ces problèmes se posent avec moins d'acuité pour les données mensuelles ; les valeurs manquantes ont été reconstituées par la méthode du vecteur des indices pluviométriques en traitant chaque mois de l'année séparément, comme s'il s'agissait d'une valeur annuelle.

d. Répartition spatiale des pluies

16Toutes les études s'accordent sur le fait que la variabilité spatiale des pluies en Afrique de l'Ouest est très forte et cela à toutes les échelles de temps (J.D. TAUPIN, 2003). Mais la spatialisation des pluies est d'autant plus simple et plus fiable que l'échelle temporelle augmente. Les pluies annuelles moyennes sur 30 ans et 10 ans ont été spatialisées en utilisant la méthode d'interpolation (krigeage) du logiciel Surfer 8.

III - Résultats

1 ) Homogénéisation des pluies annuelles

17Au vu du nombre assez élevé de postes pluviométriques utilisés, seuls les résultats de six d'entre eux seront présentés ici. Leur choix répond à un double critère : 1/ leur situation près de l'axe du bassin versant et 2/ leur position en latitude en relation avec le gradient pluviométrique nord-sud. Les indices pluviométriques annuels (Fig. 3) montrent des variations temporelles de la répartition de la pluviosité dans l'espace, marquées par des années humides (Zi ≥1) et des années sèches (Zi <1).

Figure 3 - Vecteur des indices annuels de la pluviosité sur la période 1932-2014 et indices des postes de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá.

Figure 3 - Vecteur des indices annuels de la pluviosité sur la période 1932-2014 et indices des postes de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá.

18Les coefficients de corrélation entre les données des postes et le vecteur régional varient de 0,83 (Vélingara) à 0,87 (Kounkané). Ils attestent de l'homogénéité spatiale des variations interannuelles de la pluviosité, les différences entre les postes s'expliquant pour l'essentiel par le gradient pluviométrique décroissant sud-nord.

19Les évolutions des valeurs annuelles du vecteur régional (Fig. 3) mettent en évidence trois phases principales :

  • De 1932 à 1967, les pluies sont globalement excédentaires, mais surtout dans les années 1950-1958.

  • De 1968 à 1993, le déficit des pluies coïncide avec la longue sécheresse qui a frappé toute l'Afrique de l'Ouest. Durant cette période, des baisses de précipitations de 20 à 25 % ont été relevées dans certaines zones en Afrique subsaharienne. En domaine soudanien, auquel appartient le bassin de la Kayanga/Gêba, le déficit est moins prononcé.

  • Enfin, de 1994 à 2014, une reprise assez timide des pluies se manifeste, mais avec une très grande variabilité interannuelle, marquée notamment par une forte sécheresse en 2002.

2 ) Application des tests de rupture

a. Résultats des tests de SPEARMAN, PETTITT et BUISHAND

20L'analyse statistique des chroniques annuelles par le test de corrélation sur le rang met en évidence une tendance à la baisse de la pluviosité aux seuils de confiance de 95 % (Bafatá) et 99 % (Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada et Sonaco).

21Les résultats du test de PETTITT consignés dans le tableau III indiquent que tous les postes pluviométriques ont enregistré une rupture, en 1964 (Bassé) ou, le plus souvent, en 1967, années qui précèdent le début d'une forte diminution de la pluviosité. Ces résultats confirment l'importante baisse des précipitations observée en Afrique de l'Ouest et centrale par le programme ICCARE de l'IRD (É. SERVAT et al. 1998) et les travaux de A. BODIAN et al. (2011). Même si l'amplitude du phénomène n'est pas uniforme, toutes les régions ont été touchées (J.E. PATUREL et al. 1997-b). La baisse de la pluviosité amorcée en 1965 à l'extrême nord du terrain d'étude, s'est étendue à tout le bassin en 1968. Le déficit pluviométrique après rupture varie entre 13,7 % (Bafatá) et 19,6 % (Vélingara). Il ne montre pas de gradient en fonction de la latitude, ni en valeur relative ni même en valeur absolue.

Tableau III - Années de rupture selon le test de PETTITT pour les six stations références.

Tableau III - Années de rupture selon le test de PETTITT pour les six stations références.

Les postes sont classés du nord au sud en descendant. Est définie comme année de rupture la dernière année d'une période jugée homogène.

22Les différences de précipitations entre postes avant la rupture de 1967 indiquent, du nord au sud, des gradients pluviométriques annuels moyens de : 1,0 mm/km entre les latitudes de Vélingara et Kounkané ; 7,6 mm/km entre celles de Kounkané et Pirada ; 3,6 mm/km entre celles de Pirada et Sonaco ; et 6,2 mm/km entre celles de Sanoco et Bafatá. Après rupture, les valeurs passent respectivement à : 3,3 mm/km ; 4,7 mm/km ; 4,2 mm/km ; et 6,9 mm/km.

23La statistique de BUISHAND détecte aussi une rupture sur chacune des séries (Fig. 4). Une bonne partie des points se trouve hors des ellipses de contrôle. Le cumul maximum correspond à la date de rupture (1964 ou 1967).

Figure 4 - Ellipses de contrôle aux seuils de confiance de 99, 95 et 90 % pour les pluies annuelles de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá de 1932 à 2014.

Figure 4 - Ellipses de contrôle aux seuils de confiance de 99, 95 et 90 % pour les pluies annuelles de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá de 1932 à 2014.

Val. cum. : valeurs cumulées des écarts annuels à la moyenne.

b. Résultats de la segmentation de HUBERT

24Les résultats de la segmentation présentés sous forme graphique montrent une ou deux ruptures dans les chroniques (Fig. 5).

Figure 5 - Variabilité et segmentation des pluies annuelles de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá de 1932 à 2014.

Figure 5 - Variabilité et segmentation des pluies annuelles de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá de 1932 à 2014.

Moyenne mobile pondérée : pour 1932, moyenne de 1932 et 1933 ; pour 1933, moyenne des pluies en 1933 et de la moyenne mobile pour 1932 ; pour 1934, moyenne des pluies en 1934 et de la moyenne mobile de 1933 ; etc.

25À Bassé et Vélingara, la seule rupture se place en 1964 et 1967 respectivement, ce qui rejoint les résultats du test de PETTITT. Les autres postes montrent une première rupture en 1967 (Kounkané, Pirada et Sonaco, comme pour le test de PETTITT) ou 1979 (Bafatá) ; puis une autre rupture se produit en 1992 (Bafatá et Sonaco) ou 2002 (Pirada et Kounkané). La segmentation confirme donc que sur une bonne partie du bassin, une reprise des pluies s'est produite, qui a débuté au sud au début des années 1990 et s'est étendue ensuite vers le nord.

26Les séquences les plus récentes sont encore trop courtes pour que leurs caractères puissent être finement analysés. Mais il est évident qu'à la période de sécheresse qui a débuté dans les année 1960, succède une période moins défavorable. La courbe des moyennes mobiles pondérées (J.C. OLIVRY, 1983) calculées sur 2 ans conforte les tendances déterminées par la segmentation de HUBERT. Toutefois la reprise n'a pas encore atteint la situation pluviométrique des décennies 1940-1960. Ces résultats confirment les travaux de L. DESCROIX et al. (2015) en Sénégambie et dans le bassin du Niger moyen. La reprise des pluies s'accompagne néanmoins d'une forte variabilité interannuelle.

3 ) Variation des pluies mensuelles moyennes en fonction des résultats de PETTITT

27Les coefficients de corrélation entre les pluies mensuelles et le vecteur régional ne sont pas toujours très élevés. Pour les mois de saison pluvieuse, les valeurs minimales sont de : 0,69 à Bafatá pour mai ; 0,64 à Bassé pour juin ; 0,62 à Sonaco pour juillet ; 0,67 à Bassé pour août ; 0,72 à Vélingara pour septembre ; 0,77 à Bassé pour octobre. Ces valeurs fixent les limites de la méthode lorsque l'échelle temporelle est réduite.

28En règle générale, les pluies mensuelles moyennes diminuent après la rupture déterminée sur les valeurs annuelles (Fig. 6). Seul fait exception le mois de juillet à Pirada.

Figure 6 - Pluies mensuelles moyennes avant et après rupture aux postes de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá.

Figure 6 - Pluies mensuelles moyennes avant et après rupture aux postes de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá.

29Pour les mois les plus humides, les rapports entre les pluies avant et après rupture varient de : 1,21 (Bafatá) à 1,39 (Bassé) en juin ; 0,98 (Pirada) à 1,14 (Vélingara) en juillet ; 1,17 (Kounkané, Sonaco) à 1,32 (Bassé) en août ; 1,09 (Bassé et Bafatá) à 1,27 (Vélingara) en septembre ; 1,32 (Bafatá) à 1,66 (Vélingara) en octobre. Octobre, qui est un mois de rattrapage pour les cultures sous pluie, connaît une baisse considérable. À titre de comparaison, les rapports pour les valeurs annuelles sont compris entre 1,16 (Kounkané, Sonaco) et 1,28 (Vélingara).

4 ) Variations des pluies à différentes échelles spatiales et temporelles

a. Analyse comparative des normales pluviométriques

30La cartographie des normales pluviométriques (Fig. 7) s'appuie sur tous les postes retenus (voir Fig. 2). Elle met en lumière, d'une part, la grande variabilité spatiale des pluies et, d'autre part, leur péjoration.

Figure 7 - Variations spatiales des normales pluviométriques sur le bassin versant du Kayanga/Gêba.

Figure 7 - Variations spatiales des normales pluviométriques sur le bassin versant du Kayanga/Gêba.

31Sur la période 1941-1970, les pluies annuelles moyennes varient de 1000 mm au nord à 1700 mm au sud du bassin. Les normales 1951-1980 et 1961-1990 montrent une migration des isohyètes vers le sud. Dès la période 1951-1980, apparaît l'isohyète 1000 mm au nord du bassin, tandis que l'isohyète 1700 mm disparaît au sud. La situation se dégrade encore sur la période 1961-1990, puisque les pluies annuelles moyennes sont inférieures à 900 mm au nord et à 1600 mm au sud. Cette période est la plus sèche.

32En considérant les moyennes des précipitations annuelles aux 20 postes retenus pour cette étude, en comparaison de la période 1941-1970 (1240,1 mm), le déficit est de : 52,7 mm sur la période 1951-1980 ; 160,3 mm sur la période 1961-1990 ; 179,8 mm sur la période 1971-2000. Il diminue ensuite (132,6 mm) et les isohyètes migrent vers le nord.

b. Cartographie des indices pluviométriques décennaux

33Pour la division des séries chronologiques en décennies, nous avons pris en considération la date d'occurrence des ruptures la plus fréquente (1967).

34Les décennies 1938-1947, 1948-1957 et 1958-1967 sont globalement humides (Fig. 8), alors que les décennies 1968-1977 et 1978-1987 sont très déficitaires, la période 1978-1987 étant la plus sèche. Au cours de cette décennie, les postes situés vers le sud, tels que Sonaco et Bafatá, ont été plus affectés que ceux du nord du bassin.

Figure 8 - Évolution spatiale des indices pluviométriques décennaux de 1938 à 2007.

Figure 8 - Évolution spatiale des indices pluviométriques décennaux de 1938 à 2007.

35Une légère amélioration des conditions pluviométriques se produit au cours des deux dernières décennies (1988-1997 et 1998-2007). Les indices redeviennent même légèrement positifs dans certains secteurs en 1998-2007, en particulier dans le sud du bassin.

IV - Conclusion et discussion

36Après homogénéisation des données à l'aide de l'approche par le vecteur régional, les tests de PETTITT et de BUISHAND ont permis de détecter les ruptures sur les séries de pluies annuelles de la période 1932-2014. Pour les six stations testées, une rupture est décelée, en 1964 (Bassé) ou en 1967 (Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá). Le déficit des précipitations annuelles moyennes de la période postérieure à la rupture représente 13,7 % (Bafatá) à 19,6 % (Vélingara) de celles de la période antérieure.

37La méthode de segmentation de HUBERT révèle une autre rupture pour les stations de Bafatá et Sonaco (en1992) et de Kounkané et Pirada (en 2002). Cette rupture correspond à un retour à des conditions pluviométriques plus favorables. Elle s'accompagne toutefois d'une très forte irrégularité interannuelle.

38La méthode du vecteur régional est moins performante pour la reconstitution des pluies mensuelles (les coefficients de corrélation étant plus faibles). Pour les mois les plus humides, juin à octobre, la diminution des précipitations mensuelles moyennes après la rupture des années 1960 est maximale en octobre à toutes les stations : de 24,2 % (Bafatá) à 39,8 % (Vélingara).

39Les normales pluviométriques trentenaires font ressortir une migration nord-sud des isohyètes entre les périodes 1941-1970 et 1971-2000. Par rapport à la période initiale, les déficits ont atteint respectivement : 52,7 mm pour 1951-1980 ; 160,3 mm pour 1961-1990 ; et 179,8 mm pour 1971-2000. Pendant la période 1981-2010, la migration devient sud-nord, avec un déficit réduit à 132,6 mm.

40Les indices pluviométriques de LAMB complètent l'information : trois décennies excédentaires (1938-1947, 1948-1957, 1958-1967) sont suivies par deux décennies très déficitaires (1968-1977, 1978-1987). La décennie 1978-1987 a été la plus déficitaire, surtout dans la partie sud du bassin. Avec les décennies 1988-1997 et 1998-2007, on constate une amélioration des conditions pluviométriques. L'indice devient localement positif sur la période 1998-2007, en particulier dans le sud.

41 De manière générale, les résultats sont en cohérence avec les conclusions d'autres études menées en Afrique de l'Ouest :

  • Déjà en 2009, T. LEBEL et A. ALI notaient que depuis la fin des années 1990 les conditions étaient plus humides dans l'Est du Sahel et que la sécheresse reculait légèrement dans le Sahel central. Le Sahel occidental, en revanche, connaissait toujours des conditions sèches.

  • En travaillant sur les fortes pluies au Sahel, B. SARR et I. LONA (2009) ont observé en 2007 une hausse statistiquement significative du nombre de jours de pluie supérieure à 50 mm par rapport à la moyenne 1951-2006.

  • Les travaux de G. PANTHOU (2013) en Afrique de l'Ouest, notamment au Sahel central, font état d'une amélioration de la pluviosité depuis le milieu des années 2000. Elle est associée à un accroissement récent du nombre d'épisodes porteurs de risques hydrologiques.

  • L. DESCROIX et al (2013), dans le bassin du Niger moyen (zone sahélienne), confirment l'accroissement très récent ("depuis la fin des années 2000" !) du nombre des épisodes journaliers à fort cumul pluviométrique. Ils jugent cependant que la situation n'est pas revenue à celle des années 1951-1970.

  • En 2014, l'étude de A. BODIAN sur l'ensemble du Sénégal a montré une reprise de la pluviosité à partir de 1998 dans la zone soudanienne et durant la décennie 2001-2010 dans la zone sahélienne.

  • Les travaux de L. DESCROIX et al (2015) révèlent qu'en Sénégambie l'augmentation apparaît plus précoce (début des années 1990), plus forte et plus stable que dans le bassin du Niger moyen (où elle se manifeste à la fin des années 1990). Cette évolution s'est accompagnée de pluies journalières "extrêmes" plus fréquentes.

42Même si l'amélioration récente des conditions pluviométriques sur le bassin versant du Kayanga/Gêba peut être considérée comme globalement avérée, elle n'est pas manifeste partout, reste de toute façon limitée et s'accompagne d'une forte irrégularité interannuelle des précipitations. L'acquisition de données devra donc être poursuivie avant qu'il soit possible de juger de son inscription dans la durée et d'en préciser les caractères. Pour le moment, une certaine prudence doit être encore observée.

Remerciements : Nous sommes reconnaissants envers nos réviseurs, M. Philippe MARTIN, Mme Annick DOUGUÉDROIT et un collègue resté anonyme, pour leurs orientations et conseils. Nous sommes très redevables à M. Claude MARTIN de l'aide précieuse qu'il nous a apportée dans l'amélioration et la finalisation du texte. Nous remercions également l'ensemble des structures qui nous ont fourni les données et sans qui ce travail n'aurait pas été réalisé.

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VAUCHEL P. (‒) - Logiciel Hydraccess. Téléchargement en ligne.

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Table des illustrations

Titre Figure 1 - Situation du bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 220k
Titre Figure 2 - Réseau pluviométrique du bassin versant.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 360k
Titre Tableau I - Inventaire des stations et postes pluviométriques retenus.
Légende * : séries pluviométriques complètes.
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Titre Tableau II - Chronogramme des données existantes et manquantes.
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URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 80k
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 76k
Titre Figure 3 - Vecteur des indices annuels de la pluviosité sur la période 1932-2014 et indices des postes de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 564k
Titre Tableau III - Années de rupture selon le test de PETTITT pour les six stations références.
Légende Les postes sont classés du nord au sud en descendant. Est définie comme année de rupture la dernière année d'une période jugée homogène.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-8.jpg
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Titre Figure 4 - Ellipses de contrôle aux seuils de confiance de 99, 95 et 90 % pour les pluies annuelles de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá de 1932 à 2014.
Légende Val. cum. : valeurs cumulées des écarts annuels à la moyenne.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 1,3M
Titre Figure 5 - Variabilité et segmentation des pluies annuelles de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá de 1932 à 2014.
Légende Moyenne mobile pondérée : pour 1932, moyenne de 1932 et 1933 ; pour 1933, moyenne des pluies en 1933 et de la moyenne mobile pour 1932 ; pour 1934, moyenne des pluies en 1934 et de la moyenne mobile de 1933 ; etc.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 728k
Titre Figure 6 - Pluies mensuelles moyennes avant et après rupture aux postes de Bassé, Vélingara, Kounkané, Pirada, Sonaco et Bafatá.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 392k
Titre Figure 7 - Variations spatiales des normales pluviométriques sur le bassin versant du Kayanga/Gêba.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-12.jpg
Fichier image/jpeg, 348k
Titre Figure 8 - Évolution spatiale des indices pluviométriques décennaux de 1938 à 2007.
URL http://journals.openedition.org/physio-geo/docannexe/image/5798/img-13.jpg
Fichier image/jpeg, 1,3M
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Pour citer cet article

Référence papier

Saly Sambou, Honoré Dacosta et Jean-Emmanuel Paturel, « Variabilité spatio-temporelle des pluies de 1932 à 2014 dans le bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba (République de Guinée, Sénégal, Guinée-Bissau) », Physio-Géo, Volume 12 | -1, 61-78.

Référence électronique

Saly Sambou, Honoré Dacosta et Jean-Emmanuel Paturel, « Variabilité spatio-temporelle des pluies de 1932 à 2014 dans le bassin versant du fleuve Kayanga/Gêba (République de Guinée, Sénégal, Guinée-Bissau) », Physio-Géo [En ligne], Volume 12 | 2018, mis en ligne le 10 juin 2018, consulté le 23 juin 2018. URL : http://journals.openedition.org/physio-geo/5798 ; DOI : 10.4000/physio-geo.5798

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Auteurs

Saly Sambou

Faculté des Lettres et Sciences Humaines, Département de Géographie, Université Cheikh Anta Diop, DAKAR, SÉNÉGAL.
Courriel : sambousaly@gmail.com

Honoré Dacosta

Faculté des Lettres et Sciences Humaines, Département de Géographie, Université Cheikh Anta Diop, DAKAR, SÉNÉGAL.
Courriel : dacosta.honore@gmail.com

Articles du même auteur

Jean-Emmanuel Paturel

HydroSciences Montpellier, Institut de Recherche pour le Développement, UMR 5569, CC0057, 163 rue Auguste Broussonet, 34090 MONTPELLIER.
Courriel : jean-emmanuel.paturel@ird.fr

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