Climate variability and rainfed

regards

Variabilité climatique et production de riz pluvial en zone humide : cas de la sous-préfecture de Gagnoa (Côte d’Ivoire)

1Ali DIARRA  2Marie-Paule Raïssa TAGBO

Résumé :


The climatic variability to which Côte d'Ivoire in general and Gagnoa in particular has been subjected for several decades has exposed rain-fed agriculture to many problems such as reduced yields, loss of seeds, withdrawal of certain crops, the instability of the agricultural calendar and internal migration (sources of land disputes). This study aims to analyse the impacts of the change in climatic parameters on the cultivation of rain-fed rice with a view to sustainable planning of meteorological information in agriculture in the sub-prefecture of Gagnoa, in the Ivory Coast west center. To achieve this objective, we combined statistical analysis and field surveys. he first relies on rupture detection tests, rainfall indices, the climate balance, the Franquin and Sivakumar models to show the evolution of the hydric factors of agricultural production from 1988 to 2018 and the agricultural impacts of these. The application of this methodology and the field surveys led us to the following main results relating to vulnerability and adaptation strategies. This is the variation of climatic parameters with a warming trend in Gagnoa. The variation of these parameters leads to a drop in agricultural production. Because of their vulnerability, peasants are developing adaptation measures. These include the adoption of short-cycle varieties, the diversification of sources of income and the modification of plantings. Thus, it emerges from these various observations, the high vulnerability of farmers and their rice farming activity faced with climatic constraints.
Keywords: Gagnoa; climate variability; Adaptation strategies; Rain rice; Agricultural calendar

Introduction

La variabilité temporelle des paramètres du climat comme la pluviométrie est source de problèmes. Trop rare, elle entraîne des situations de pénurie, de désertification, d’exode de populations. Trop abondante, elle est la cause d’inondations catastrophiques et rappelle à l’homme l’impossibilité d’en maîtriser totalement les forces (Vissin, 2007). A l’instar de toutes les régions du monde, la Côte d’Ivoire fait face à une forte variabilité de son climat (Dibi Kangah, 2010). Cette variabilité, selon Paturel et al. (1995), Doumbia (1997), Servat et al. (1997), Ouessebango (2000), Bigot et al. (2005a), Dibi Kangah (2004), Dibi Kangah (2010) et Goula et al. (2010), se manifeste par une tendance à la baisse des hauteurs de pluie, la hausse des températures, la sécheresse des sols, la perturbation des saisons et des calendriers culturaux. Ainsi, le secteur agricole, secteur pourvoyeur de ressources alimentaires et financières, est très affecté du fait de son caractère pluvial (Coulibaly, 2016). C’est le cas pour la riziculture de Gagnoa qui mobilise 70% de la population active (Coulibaly, 2016). Cette riziculture essentiellement pluviale (Doumbia, 2013) subit de plein fouet les contrecoups de la variabilité climatique (Djihinto, 1997). Ces contraintes y entrainent la baisse de la production et du rendement du riz pluvial depuis plusieurs décennies (Dépieu, 2010). D’où la question de savoir quels sont les impacts actuels de la variabilité climatique sur la culture du riz pluvial à Gagnoa, au centre ouest de la Côte d’Ivoire ? La présente étude fait suite aux résultats de Depieu (2010) obtenus sur la base des données se limitant à 2000. Elle se propose ainsi d’actualiser les impacts de la variabilité climatique sur la culture de riz pluvial à Gagnoa. L’analyse de ces impacts et les résultats qui en découleront devraient servir tant aux décideurs qu’aux acteurs locaux.

  • Présentation de la zone d’étude

Gagnoa est le chef-lieu de la région du Gôh. Elle est située entre les latitudes 6°08’00 et 5°56’00 Nord et les longitudes 5°10 et 6°10 Ouest. Avec une superficie de 2119 km², cette zone abrite en son sein 602 097 habitants, soit 73 habitants au km² et est composé de 10 sous-préfectures dont la sous-préfecture de Gagnoa. C’est une population composite avec comme autochtones, les Bété. A ceux-ci s’ajoutent les Akan, les Malinkés, et les étrangers venus des pays voisins tels que le Burkina Faso, le Ghana, le Mali (BETPA, 1985). En effet, la sous-préfecture de Gagnoa regroupe 52 villages. Mais, seulement 15 d’entre eux ont fait l’objet d’enquêtes (figure 1). L’agriculture est la principale activité génératrice de revenus développées par les populations locales (Doumbia 2009). Le climat du Centre-Ouest de la Côte d’Ivoire, région où se situe notre zone d’étude est de type très humide (Coulibaly, 2016). Gagnoa est arrosée par la rivière Davo, affluent du fleuve Sassandra, sur sa rive droite. Sa végétation originelle est la forêt dense humide semi-décidue (Guillaumet, Adjanohoun, 1971). En état stable, ces éléments du milieu physique représentent des conditions favorables à la culture du riz pluvial qui demeure exigeant en eau (N’Da, 2016).

 

1. Méthodologie de la recherche

Pour réaliser cette étude, trois types de données ont été utilisées : les données climatiques, agronomiques et d’enquêtes. Le traitement de ces données s’inscrit dans une approche multidisciplinaire reposant sur la mise en commun des démarches agroclimatiques, socioéconomiques, anthropologiques et géographiques (Brou, 2005 ; N’Da, 2016, Dagnogo, 2019).

1.1. Démarche climatique : données et méthodes de traitement

Les données climatiques utilisées sont les paramètres déterminants pour l’agriculture pluviale dont les hauteurs de pluies journalières, les températures moyennes mensuelles, l’évapotranspiration potentielle (ETP) décadaire (Boko, 1988 ; Ogouwalé, 2006). Ces données couvrent la période 1988-2018. Elles proviennent de la station synoptique de la SODEXAM de Gagnoa. Avant la phase de traitement de ces données, elles ont été contrôlées à l’aide de la méthode du double cumul pour vérifier leur homogénéité et s’assurer de leur qualité (N’Da, 2016, Dagnogo, 2019). Ces données ont permis de calculer les indices pluviométriques annuels (Lamb, 1982 ; Nicholson et al., 1988 ; Noufé et al., 2011 ; N’Da, 2016, Dagnogo, 2019) à partir de la formule suivante :

Une observation de meilleures fluctuations interannuelles s’obtient par l’emploi du filtre non récursif passe-bas de Hanning d’ordre 2 (moyennes mobiles pondérées centrées réduites) recommandé par Tyson et al. (1975), Assani (1999) et N’Da (2016). Dans ce cas, les totaux pluviométriques annuels sont pondérés en utilisant l’équation suivante :

Dans le cas où l’hypothèse nulle est rejetée, une estimation de la date de rupture est donnée par l’instant t définissant le maximum en valeur absolue de la variable 𝑈𝑡, 𝑁. Au-delà, les calendriers culturaux sont déterminés sur la période 1988-2018 à partir des données de pluie, d’évapotranspiration et de température. La détermination de ces calendriers s’appuie sur les critères de Sivakumar (1988) adaptés en Côte d’Ivoire par Goula et al, (2010). Ainsi les dates de début de la première et deuxième saison humide correspondent respectivement aux dates X après le 11 mars et Y à partir du 1er août quand il y a au moins 20 mm de pluie en deux (02) jours consécutifs. Cela sans une période sèche de plus de sept (07) jours consécutifs dans les trente (30) jours suivants. Les dates de fin de la première et seconde saison humide interviennent respectivement après le 1er Juillet et 1er Novembre lorsque le stock d’eau du sol est inférieur ou égal à 0,5 mm.

 

1.2. Démarche agronomique : données et méthodes de traitement

Elles comprennent les données de production, de superficie et les données descriptives du sol. Les données de production et de superficie du riz pluvial dans la sous-préfecture de Gagnoa couvrent la période 2000-2018. Ces données ont été obtenues auprès de l’ANADER et du MINAGRI et ont permis d’étudier l’évolution des rendements du riz pluvial. Le sol est caractérisé par sa réserve utile (RU). Elle correspond à la quantité d’eau que le sol peut absorber et redonner à la plante (Lardilleux, 2000). La réserve utile (RU) a permis d’évaluer les termes du bilan hydrique. Elles sont cependant définies selon les zones géographiques de la Côte d’Ivoire. Ainsi, pour le centre-ouest, la valeur de RU est de 60 mm (Perraud, 1971 ; Goula et al., 2010 ; Coulibaly, 2016 ; Dagnogo, 2019).
1.3.Données d’enquêtes La taille de l’échantillon est de 195 personnes. Elle est obtenue en utilisant la formule non probabiliste suivante (Diomandé et al., 2013 ; Coulibaly et al., 2016) :

15 villages sur un total de 52 ont été choisis en se basant sur la disponibilité des données agricoles générales couvrant une importante période. Ces enquêtés sont répartis selon les tranches d’âge suivantes :

Le choix des riziculteurs s’est fait de façon raisonnée tout en s’appuyant sur la frange de la population qui s’adonne effectivement à la culture du riz et une prépondérance aux personnes âgées de 45 ans au moins. Cette méthodologie nous a permis d’obtenir des résultats qui seront discutés.

2. Résultats et discussion

2.1. Tendance climatique à Gagnoa de 1988 à 2018

2.1.1. Evolution temporelle des paramètres climatiques

La pluviométrique présente une grande variabilité interannuelle dans notre zone d’étude. Cette dynamique est illustrée par la figure 1 durant la période 1988-2018. Elle indique une tendance à la hausse de la pluviométrie marquée par trois importantes périodes. La période 1988-2000 est dite sèche car les précipitations sont inférieures à la moyenne de la série. La période 2001-2015 (humide) est caractérisée par l’importance des précipitations. Une autre période (2016-2018) présente une tendance à la baisse des hauteurs pluviométriques.

La figure 2 illustre le test de Pettitt appliqué à la série pluviométrique annuelle (1988-2018). En effet, ce test montre une rupture de stationnarité significative au seuil de 95% en 2000. Il apparaît donc deux sous périodes. La période sèche de 1988 à 2000 et la période pluviométrique de 2001-2018 avec respectivement pour moyenne 1312.88 mm/an et 1476.2 mm/an.

Ces résultats indiquent en effet une modification des quantités de pluie à Gagnoa de 1988 à 2018. Nos résultats sont en phase avec ceux de Doumbia et Depieu (2013) qui ont montré la variabilité des hauteurs de pluies à Gagnoa. Dans la suite de notre étude, nous analyserons l’évolution des températures en vue de déterminer leur tendance.

Ainsi, la figure 3 montre la variation de l’indice de température à la station de Gagnoa.

De l’analyse de cette figure, il ressort une tendance générale à la hausse des températures de 1988 à 2018. De façon générale, la température moyenne annuelle a connu une augmentation de l’ordre de 1,18°C sur la période de notre étude. Ce taux de réchauffement de la zone d’étude est plus élevé que celui de l’intervalle 0,2 à 1°C dans lequel le GIEC (2007) situe globalement l’Afrique de l’ouest. Par ailleurs, cette situation d’augmentation de la température à des conséquences considérables sur la culture du riz pluvial (ADRAO, 2008). Alors que la température de notre zone d’étude ne cesse d’augmenter. Elle est passée ces dernières années de 25.67 à 26.85°C.

 

2.1.2. Variabilité du calendrier cultural et détermination des dates optimales de semis

Les figures 4 et 5 présentent l’évolution interannuelle des dates de démarrage des saisons pluvieuses sur la période 1988-2018. Ces résultats proviennent de l’analyse des données pluviométriques journalières de 1988 à 2018.

L’analyse de ces figures révèle des variations au niveau des dates de démarrage des saisons pluvieuses. Sur l’ensemble de la période considérée, on note un démarrage précoce significatif, au niveau de la grande saison. En effet, la date moyenne de démarrage de la grande saison pluvieuse à Gagnoa est le 17 mars. Le démarrage de la petite saison humide a une tendance tardive et débute généralement le 7 septembre. Les débuts les plus précoces pour la grande saison avoisinent 20 à 30 jours d’écart à la date moyenne de démarrage, comme c’est le cas avec les années 2002, 2003, 2005, 2006, 2009, 2011, 2013, 2018 avec respectivement comme date 22, 16, 21, 14, 18, 25, et 25 février. Il faut aussi noter qu’il existe des débuts tardifs de la grande saison pluvieuse, de l’ordre de 16 à 43 jours. Les années concernées par ces débuts tardifs sont entre autres 1988 (05 Avril), 1990 (8 Avril), 1991 (28 Avril), 1992 (11 Avril), 1996 (14 Avril), 1997 (11 Avril), 1998 (1 Avril) et 2001(05 Avril) et 2012 (09 Avril). En ce qui concerne la date de démarrage de la petite saison pluvieuse, l’analyse de la figure 6 révèle un démarrage tardif marquée d’une tendance générale à la normale. On note par ailleurs trois dates de démarrage tardif. Ce sont, notamment les 05, 11 et 25 Octobre avec plus de 30, 34 et 48 jours d’écart par rapport à la normale. Ces démarrages tardifs concernent respectivement les années 1996, 1997 et 2017. L’on constate aussi des dates de débuts précoces. Ainsi, les plus importantes ont une estimation d’environ 20 à 38 jours en référence aux années 1988 (15 Août), 1994 (19 Août), 2001 (16 Août), 2002 (01 Août), 2007 (09 Août), 2010 (17 Août) et 2018 (19 Août). Ces résultats montrent la forte variabilité des dates de débuts des grandes et petites saisons pluvieuses. La maîtrise de ces dates revêt d’un intérêt particulier pour les paysans du fait de la dépendance de la réussite de leur culture. Qu’en est-il des dates de fin des saisons humides ? Les figures 6 et 7 présentent l’évolution interannuelle des dates de fin des saisons humides de 1988 à 2018 à Gagnoa.

L’analyse de la figure 6 indique, au niveau de la fin de la grande saison des pluies, une tendance générale précoce avec notamment d’importantes variations interannuelles. La date moyenne de fin de la grande saison humide est le 25 Juillet. Concernant l’analyse de la figure 7, la petite saison humide, connait de fortes variations avec une tendance générale tardive. La date moyenne de fin de la petite saison des pluies est le 30 novembre. Les plus extrêmes fins de cette saison humide coïncident avec les années 2008, 2011, et 2017 où elle prend fin respectivement les 22, 23, et 25 décembre. En outre, les dates de fin des saisons humides varient d’une année à l’autre dans notre zone d’étude. Elles sont précoces pour la grande saison et tardive pour la petite saison de 1988 à 2018.

La variabilité des dates démarrage et de fin des saisons impacte la pratique de l’activité agricole (semis notamment). Même si la pluviométrie est suffisante au plan quantitatif, son irrégularité peut affecter les rendements de manière défavorable (Doumbia et Depieu, 2013). Les paysans qualifient leur semis de « semis à risque » en raison de l’irrégularité du démarrage des saisons. De 1988 à 2018, les longueurs des saisons humides à Gagnoa sont en hausse (130 jours) pour la grande saison et en baisse (84 jours) pour la petite saison par rapport aux résultats de Coulibaly (2016). Ses études réalisées sur la période 1951-2014 ont obtenu 117 et 85 jours respectivement pour la grande et petite saison. Cependant, les durées de la première et de la deuxième saison ne permettent pas les semis des variétés de riz à cycle moyen et long (90 à 190 jours). Les dates de début et fin, et les longueurs des saisons humides sont ainsi actualisées à Gagnoa. Elles présentent une grande variabilité selon les années. L’analyse des tendances climatique indique que la variabilité climatique avec une tendance au réchauffement est effective à Gagnoa. Elle bouleverse cependant les calendriers culturaux. Il convient alors d’analyser les impacts de ceux-ci sur l’évolution des techniques agricoles et la productivité des parcelles agricoles.

2.2. Impacts de la variabilité climatique sur la riziculture pluviale à Gagnoa

Il s’agit ici d’analyser l’ampleur des impacts des irrégularités pluviométriques sur les productions, les rendements du riz pluvial et sur l’environnement naturel dans la souspréfecture de Gagnoa.

2.2.1. Tendance à la baisse du rendement du riz pluvial

La figure 8 ci-dessous donne l’évolution du rendement du riz pluvial à Gagnoa de 2000 à 2018. Cependant, les effets de la variabilité pluviométrique sont mieux perceptibles sur les rendements du riz pluvial à Gagnoa (Figure 8). Ces rendements connaissent une baisse généralisée de 2000 à 2017 avec des pics de production en 2001 et 2005. Depuis les années 2008 marquées par la crise alimentaire mondiale (Galtier, 2012), la perturbation des pluies occasionne une mauvaise levée et des re-semis (CNRA, 2012, Diomandé 2013). La présente étude se joint à celles d’Amani et al. (2013) et de Diomandé (2013) pour conclure que les perturbations climatiques n’influent pas de la même manière les différentes variétés de riz.

Certaines variétés de riz comme le NERICA et des variétés à cycle court (par 70% des paysans) sont plus résistantes et tolérantes au stress dû à la sécheresse. Au demeurant, les variétés traditionnelles (cycle moyen à long) telles que les variétés Lokplé, Digbeugbassou et Zoumaloulou sont de plus en abandonnées par les paysans. Au-delà de la baisse des rendements, on note l’apparition de nouvelles espèces sur les parcelles agricoles.

 

2.2.2. Apparition de nouvelles espèces animales et végétales nuisibles à la riziculture pluviale

Les changements récurrents des paramètres climatiques induisent des effets significatifs tant sur la végétation que sur les ressources animales (Dagnogo, 2019). Ces effets sont ressentis de diverses manières selon les paysans. Ce sont entre autres l’apparition d’espèces animales et végétales impactant l’activité agricole. Ainsi 75% des paysans note l’apparition de nouvelles espèces végétales et animales (insectes) qui ravagent leurs parcelles agricoles et réduisent leur production. En effet, ces espèces d’herbes vieux-père (appellation locale ; photo 2) et insectes le vieux propre (appellation locale ; photo 1) dérangent dans leurs pratiques agricoles.

Ces espèces végétales et animales qui surabondent sur les parcelles agricoles (depuis ces 10 dernières années) représentent un véritable danger pour les paysans. Ils recherchent constamment des techniques et astuces pour les éradiquer. Selon ces derniers (75 %), ces espèces rendent non seulement le travail pénible mais aussi, les ramènent à faire des re-semis à tout moment. Ces paysans affirment que vieux-père (Adventices : plantes indésirables qui croissent dans les cultures), empêche le riz de bien grandir si l’on ne les enlève pas vite.

 

2.2.3. Dégradation des sols : facteur de baisse du rendement agricole du riz pluvial

La photo 3 montre les ravages occasionnés par l’insecte vieux propres. Les paysans ajoutent que ces insectes s’attaquent aux racines des plants de riz et vont jusqu’à ramener une parcelle sans plants de riz.

La variabilité des paramètres climatiques de ces dernières décennies génère des impacts non négligeables sur les sols des parcelles agricoles. Un volet de notre questionnaire a été consacré à la perception paysanne de l’évolution de la fertilité des sols. Les résultats de cette perception sont consignés dans le tableau 2.

Nos enquêtes ont indiqué que pour 76 % des paysans, la variabilité des paramètres climatiques impacte de manière significative la fertilité des sols. Ces sols sont « médiocres » et « peu fertiles » pour ceux-ci. En effet, ils expliquent cette baisse de la fertilité par l’ensablement et l’assèchement des parcelles agricoles. Ces phénomènes sont dus soit à l’érosion occasionnée par les fortes pluies, soit par l’utilisation sans repos des parcelles où par la rareté des pluies. La photo 4 ci-dessous illustre les effets indiqués. Par contre, seulement 23,2% des paysans enquêtés estiment que ces sols sont fertiles. Les sols ainsi peu fertiles entrainent la baisse de la productivité agricole (riz pluvial). L’on constate, sur la photo 4, la présence de sables provenant d’un autre espace par l’érosion. Ce dépôt de sables suite aux effets des pluies dégrade la fertilité des sols. En effet, l’assèchement des sols résulte des longues et récurrentes séquences sèches (selon 76% des paysans interrogés). Pour pallier aux difficultés présentées plus haut, les paysans tentent de s’adapter en adoptant diverses stratégies.

2.3.Options d’adaptation des pratiques culturales à la variabilité climatique

Confrontés à la perte de leur production agricole, les paysans tentent de s’adapter aux contraintes climatiques. La stratégie des paysans a été de déplacer progressivement le front des activités agricoles (rizicoles) des plateaux vers les bas-fonds, eux même touchés par les variabilités du climat (Mahaman et Windmeijer, 1995 ; Dagnogo, 2019). Il s’agira donc de mettre en lumière, les modifications survenues dans les pratiques culturales du riz dans la souspréfecture de Gagnoa à la suite de la variabilité climatique.

2.3.1. Adoption de semences à cycles courts

Pour faire face aux contraintes climatiques, les producteurs font usage de semences de variétés à cycle court. Ainsi, environ 70 % des riziculteurs indiquent que le choix d’une variété à cycle court pour s’adapter au nouveau contexte climatique est plus judicieux que le choix d’une variété à cycle moyen ou long. En tenant compte des besoins en eau d’une culture et de l’importance du déficit hydrique, le choix variétal joue un rôle important. C’est d’ailleurs l’une des raisons pour laquelle Najlaoui (2010) a affirmé que le choix variétal semble intéressant pour la durée de cycle. Il permet également de compenser l’augmentation de la température sur le raccourcissement de la phase de remplissage.

2.3.2. Modification des emblavures

La modification des emblavures concerne aussi bien les extensions des superficies totales cultivées que les diminutions de celles-ci. Des enquêtes réalisées sur le terrain, il ressort que la stratégie dominante est l’augmentation des espaces emblavés. En effet, plus de 75% des producteurs enquêtés ont augmenté leur superficie de cultures. Par contre, 20% qui ont diminué leurs superficies de culture. Les 5% restant, affirment ne pas apporter de modification à leurs superficies. Ainsi selon les études réalisées par Ogouwalé en 2006, l’augmentation des productions agricoles est due plus à un accroissement des emblavures et moins qu’à une amélioration des rendements.

2.3.3. Diversification des sources de revenue

Face à une baisse constante de rendement des cultures et l’évolution sans cesse croissante des incertitudes et risques climatiques, les producteurs ont développé d’autres activités pour diversifier leur source de revenu. Ainsi, il s’agit de l’élevage (10% des populations enquêtées), de la transformation du bois en charbon (30% des enquêtées), du commerce (57,30% de l’échantillon) et de l’artisanat dans 2,7% des cas.

Conclusion

On retiendra de tout ce qui précède que la variabilité climatique avec une tendance au réchauffement est une réalité à Gagnoa. Cela se perçoit par la baisse généralisée des hauteurs de pluie et l’importante hausse des températures moyennes annuelles de ces trente dernières années. Cette situation impact négativement, voire empêche la pratique de la culture du riz pluvial dans la sous-préfecture de Gagnoa. Les paysans adoptent alors plusieurs mesures dans l’optique de résister aux effets néfastes des variations climatiques et ainsi assurer leur survie. Cependant, bien que nos études soient orientées de sorte à actualiser les impacts des variations climatiques sur la riziculture pluviale, il reste important que d’autres études proposent aux exploitants de riz des solutions plus adaptées. Ces solutions pourraient notamment améliorer la gestion de l’eau du sol et la capacité des plantes à résister à la sècheresse et réduire l’effet d’une irrégularité de la pluviométrie où d’une hausse de la température.

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Auteur(s)


1Maître-Assistant, Université Jean Lorougnon Guédé (Daloa), diarraali225@yahoo.fr

2Doctorante, Université Jean Lorougnon Guédé (Daloa), mariepauletagbo@gmail.com


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