¹Serge Olivier SOHOU ²Kouadio Christophe N’DA ³Agoh Pauline DIBI KANGAH

INTRODUCTION

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Global warming through the indices of extreme temperatures in the Ivorian forest south between 1961 and 2014.

¹Serge Olivier SOHOU ²Kouadio Christophe N’DA ³Agoh Pauline DIBI KANGAH

Résumé :FrançaisEnglish

Global warming is now unanimous. Slowing it down is the challenge that is the subject of major global meetings, including the Conference of Parties (COP). Indeed, everywhere, the temperature trends are increasing. On the African continent in particular, projections persuade that vast regions, in this case the Sahel, the Horn of Africa, regions of West, Central and East Africa could undergo a rise in temperature of the order of 3 to 6 ° C by 2100. What is the situation in the Ivorian forest south? The objective of this study is to characterize global warming through the extreme temperature indices in the Ivorian forest south between 1961 and 2014. To do this, the daily temperature data from four synoptic stations are used for statistical operations such as the indices of reduced centered variation and spatio-temporal projections. The frequency, intensity and duration of extreme temperatures are characterized by the indices recommended by the World Meteorological Organization (WMO) which are already configured in the RClimDex software. The temperatures of the Ivorian forest south are characterized by a strong rise. The decade 1991-2000 is that from which the rise in temperatures exceeds 1.5 ° C compared to the reference period 1961-1990. The daytime temperature amplitude index (DTR) ranges from -0.6 to + 0.3 °C while the hot sequence index (WSDI) ranges from 5.9 to 34.8% per day. Extremely hot days (TX90p) increased by 3.2% over the entire study period. The entire Ivorian forest in the south therefore heats up above the world average over the period 1961 and 2014. Keywords: Ivory Coast, Southern forest, global warming, extreme temperature, RClimDex

Introduction

Le rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC, 2014) fait état d’un réchauffement climatique global sans équivoque déterminé par une hausse des températures moyennes de l’atmosphère et de l’océan due à l’effet de serre. Les constats de ce réchauffement sont visibles sur les écosystèmes et agrosystèmes du monde (Paturel et al., 1995 et Bonnefoy et al., 2009). Ils engendrent donc des conséquences aux échelles locales surtout en termes d’impacts économiques (Bigot, 2004 ; Brou et al., 2005 ; Briche et al., 2009 et GIEC, 2014). Une évaluation de ce phénomène, à des échelles plus fines s’avère nécessaire afin de mettre en place une stratégie d’adaptation et d’atténuation appropriée (Brou et al., 1998 ; Briche et al., 2009 ; Doukpolo, 2014). Cet article abordera premièrement la variation annuelle et mensuelle des températures avant d’analyser les extrêmes thermiques entre 1961 et 2014. Le sud forestier de la Côte d’Ivoire est la zone choisie pour l’étude (Carte. 1). Il est situé entre 2°30 et 8°30 de la longitude ouest et 4°30 et 9°00 de latitude nord et couvre une superficie de 161120 km2, soit 50% du territoire national (Brou et al., 2005). La moyenne pluviométrique varie entre 1000 et 2000 mm/an (Dibi Kangah, 2004). Les saisons sont en générales de type bimodales. Elles sont liées aux mouvements du Front InterTropical (N’Da et al., 2016).

Le Sud de la Côte d’Ivoire est du domaine de la forêt dense humide sempervirentes et semidécidues (Schwartz, 1993 ; Brou, 2005 ; Dibi Kangah, 2010 ; Dibi Kangah et Sohou, 2016). Toutefois, il convient de préciser la modification considérable du couvert végétal au cours des années. Les massifs forestiers primaires ont presque disparu, laissant la place à des végétations cultivées ou à quelques lambeaux de forêts secondaires (Brou et al., 1996 ; Oswald, 2005 ; Konan, 2008).

1. Données et méthodes de la recherche

1.1. Données

Les données de températures sont au pas de temps journalier et vont du 01 janvier 1961 au 31 décembre 2014. Elles ont été fournies par la Direction de la Météorologie Nationale (DMN) de la Société d’Exploitation et de Développement Aéroportuaire aéronautique et Météorologique (SODEXAM) de Côte d’Ivoire. Ce sont essentiellement des données de températures minimales et des températures maximales.

1.2. Méthodes de recherche

Les indices de variation centrée réduite, la projection cartographique des isothermes, la fréquence, l’intensité et la durée des températures extrêmes sont caractérisées sont appliqués aux données pour mettre en évidence le réchauffement du sud forestier ivoirien. Pour étudier les tendances thermiques et définir les années de forte ou de faible chaleur, l’indice des variables centrées réduites est calculé pour chaque station et pour chaque année selon la formule suivante (Nicholson, 1983) :

Pour montrer l’évolution spatiotemporelle des températures, des moyennes par décennie (19811990, 1991-2000 et 2001-2010) sont calculées et représentées sur des cartes d’isothermes. Les indices des températures extrêmes sont dérivés des données températures journalières traitées par le logiciel RClimDex 1.0.

2. Résultats

2.1. Évolution spatiale et temporelle des températures

La présentation des premiers résultats s’articule autour des valeurs annuelles et mensuelles minimales et maximales par année et par décennie.

2.1.1. Evolution des valeurs thermiques minimales

La projection cartographique des isothermes (Carte. 2) indique qu’entre 1981 et 1990, les températures minimales décroissent selon le gradient nord-sud. Les températures minimales les plus basses (21°C) couvrent la bande allant de Bondoukou au Nord-est et à Daloa au CentreOuest. Les plus températures minimales les plus élevées sont enregistrées sur le littorale avec une intensification à Adiaké. Pour les décennies 1991-2000 et 2001-2010, l’évolution spatiotemporelle des températures minimales moyennes est la même que celle de la décennie 19811990. Cependant Sassandra détient les températures minimales moyennes les plus importantes.

L’évolution des indices des températures minimales moyennes est en hausse à la station d’Adiaké (Figure. 1). Elle est marquée par deux phases. La phase de basses températures minimales moyennes entre 1961 et 1982, où les indices oscillent entre -0,1°C et -1,6°C.

La seconde phase est enregistrée entre 1983 et 2014. Elle est caractérisée par une élévation des moyennes de température minimale. Cependant à l’intérieur de cette seconde phase, 1993-1996 est l’intervalle de basses températures minimales moyennes. Les indices de la phase de fortes températures minimales moyennes évoluent entre 0°C en 1983 et +2°C en 2004. Deux périodes sont observées dans la dynamique des températures minimales moyennes à Bondoukou. La période 1961-1994, qui est marquée par des indices inférieurs à 0°C, avec des indices compris entre -0,2°C en 1994 et -2,2°C en 1983. La seconde période est définie par une augmentation des températures minimales. Celle-ci oscille entre +0,1°C en 1995 et +2,9°C en 2014. La tendance est globalement en hausse à Daloa avec deux sous tendances. De 1984 à 2002, les indices sont négatifs (entre -0,1 et -2,5) indiquant une période déficitaire. La hausse des moyennes des températures minimales part de 2003 à 2014 où le pic est atteint en 2009. Une tendance à la hausse marque l’évolution des indices de températures minimales moyennes (Tmm) à Sassandra. Les Tmm faibles s’observe entre 1987 et 1994. Les indices sont compris entre -0,4°C en 1990 et -1,5°C en 1985. La phase des fortes Tmm, entre 1996 et 2010, évoluent entre +0,1°C en 2010 et +1,6°C en 2007. La dernière phase débute en 2011 et prend fin en 2014. Elle est définie par une baisse des températures minimales moyennes. La dynamique saisonnière des températures minimales mensuelles de la zone d’étude indique, sur la figure 2, une distribution mensuelle est identique dans les stations étudiées.
Deux classes sont observées dans cette dynamique des températures minimales moyennes saisonnières. La classe des mois de fortes températures minimales moyennes dont la première part de février à mai avec un pic entre les mois d’avril et de mai. La seconde de septembre à novembre. La classe des mois de faibles températures minimales moyennes sont juillet-août et décembre-janvier. Soulignons que le mois d’août enregistre les températures minimales moyennes les plus basses durant les 12 mois de l’année. Les coefficients de variation des températures minimales moyennes saisonnières ont la même évolution, hormis à Sassandra. De décembre à janvier et de juin à août, on a des coefficients de variation élevés. Ce qui signifie que sur cette période les températures minimales moyennes sont fortement dispersées dans la série et marquées par une irrégularité. C’est la saison où sont enregistrées les températures minimales moyennes les plus basses.

2.1.2. Evolution des valeurs thermiques maximales

La Figure 3 montre une évolution décroissante des températures maximales moyennes d’Est en Ouest entre 1981 et 1990. En effet, les basses températures maximales moyennes occupent la moitié ouest. La zone de Bondoukou détient les températures maximales moyennes plus fortes. Les températures maximales moyennes suivent une évolution en baisse du Sud vers le Nord. Elles occupent la bande horizontale Bondoukou-Daloa. Le Sud-Ouest, autour de Sassandra est marqué par des températures maximales moyennes faibles. Cette même évolution des températures maximales moyennes est observée pour la décennie 2001-2010. Toutefois, la zone de fortes températures maximales a migré dans le Nord-Ouest.

Sur la figure 4 suivant, deux périodes sont observées dans l’évolution des températures maximales à Adiaké. La première, caractérisée par des indices de basses températures maximales moyennes part de 1962 jusqu’à 1986. La seconde, 1987-2014 est marquée par de fortes températures maximales moyennes. A Bondoukou, la première phase (1961-1981) est considérée comme celle des basses températures maximales moyennes. A partir de 1982, les températures maximales moyennes croissent jusqu’à atteindre leur maximal en 2014. Deux périodes marquent aussi la dynamique des températures maximales moyennes à Daloa. A savoir la période de basses températures maximales de 1983 à 1994 et la période de fortes températures entre 1995 et 2014. Sassandra est la station dont l’évolution des températures maximales moyennes est hétérogène. Cinq cycles sont observés dans cette dynamique, dont trois de fortes températures maximales moyennes (1981-1984) ; (1994-2002) ; (2008-2012) et deux de faibles températures maximales moyennes (1985-1993) et (2003-2007). Globalement dans le sud forestier ivoirien, trois phases évolutives marquent la dynamique des températures maximales. Deux phases de fortes températures maximales que sont (1962-1978) ; (1996-2014) et une phase de basses températures maximales (1979-1995). La rupture dans la série des données à Adiaké est détectée en 1994 comme année de. Aucune période de changement n’est observée à Bondoukou, Daloa et Sassandra.

Selon la figure 5, toutes les stations sont marquées par une évolution des températures maximales moyennes mensuelles. Cependant les amplitudes diffèrent. On observe une croissance des températures maximales moyennes mensuelles de janvier à avril, avec des pics en février et mars. A partir de mai, les températures maximales moyennes baissent jusqu’en août où elles atteignent le niveau le plus bas de l’année. La seconde croissance des températures est enregistrée de septembre à décembre.

Les coefficients de variation des températures maximales moyennes saisonnières évoluent peu d’une station à une autre. Les plus élevés sont enregistrés de septembre à avril. Ce qui signifie que cette période est celle de la saison chaude. La période allant de mai à août est marquée de faibles coefficients de variation. C’est la période de saison moins chaude. La différenciation des coefficients de variation entre ces deux saisons regroupe les stations en deux classes. Notamment la classe des saisons plus chaudes (Adiaké et Sassandra) et celle des saisons moins chaudes (Bondoukou et Daloa).

2.2. Evolution des indices extrêmes des températures

2.2.1. Températures minimales extrêmes L’évolution des températures minimales extrêmement basses (TNn) par station de 1961 à 2014 (Figure. 6) montre une tendance en légère augmentation à Adiaké. Néanmoins, cette légère élévation des TNn est statistiquement insignifiante. Les plus basses températures minimales croissent de 0,01°C en un an. Deux phases sont observées dans l’évolution de cet indice. La phase de légère baisse entre 1961 et 1990, et celle de la reprise de croissance des plus basses températures minimales de 1991 à 2014. L’augmentation de l’indice est importante à Bondoukou. Annuellement, on a un accroissement de +0,07°C. De 1961 à 2003, on a une forte croissance et une normalisation à partir de 2004. Dans l’ensemble, les plus basses températures minimales sont légèrement en hausse à Daloa, cependant moins importante car augmentant de +0,01°C annuellement. Deux moments sont mis en évidence dans la dynamique de cet indice. La phase des plus basses températures minimales (1983-1993) et la phase de hausse des plus basses températures minimales (1994-2014).

La tendance des températures minimales extrêmement basses est en légère hausse à Sassandra. Cette hausse n’est pas toutefois significative statistiquement. Ce qui indique qu’une augmentent annuelle, de +0,03°C. La première période est marquée par une croissance forte à partir de 1981 et prend fin en 2002. La seconde est caractérisée par une importante baisse de 2003 à 2014. La dynamique des températures minimales extrêmement élevées (TNx : Figure. 7) indique, à Adiaké, une tendance en augmentation. Cet accroissement a l’aspect monotone et significatif car annuellement, on observe une hausse de +0,04°C. L’indice températures minimales les plus élevées augmente à Bondoukou de façon significative. En un an, il croît aussi de +0,04°C. Les températures minimales extrêmement élevées sont en hausse à Daloa. Mais cet accroissement est insignifiant avec une élévation de +0,03°C. A Sassandra, l’on constate une évolution normale à avec une légère élévation (+0,01°C par an). Trois phases dans la dynamique de cet indice sont constituées. La première (1980-1994) décrit une baisse des températures minimales des plus élevées, la deuxième (1995-2004) une hausse et la dernière phase (2005-2014) une réduction des températures minimales extrêmement élevées.

2.2.2. Températures maximales extrêmes

La tendance de l’indice des plus basses températures maximales (TXn) est en augmentation à Adiaké et Bondoukou de +0,03°C par an (Figure 8). On constate trois périodes de croissance des plus basses des températures maximales, dont la première période de 1961 à 1982, où les plus basses des températures maximales augmentent de façon constante et la deuxième période de 1983 à 1996, marquée par un décrochage dans la croissance de cet indice. La dernière phase de 1997 à 2014, la croissance des plus basses des températures maximales se stabilise. Notons que la croissance des plus basses des températures maximales débute à partir de 1983. La croissance des plus basses des températures maximales à la station de Daloa est importante, car elle varie de +0,1°C par année. Cette évolution est aussi mise en évidence à travers trois périodes dont la première (1983-1993) est définie par une augmentation exponentielle. Le deuxième (1994-2003) est stable avant une reprise de forte croissance à partir de 2004. Le décrochage des plus basses des températures maximales à Daloa s’est fait à partir des années 1986. Les plus basses des températures maximales à Sassandra ont la même dynamique.

Il est observé sur la figure 9 qu’en une année, l’augmentation des températures maximales les plus élevées (TXx) est de +0,02°C. Aussi, de 1961 à 1996, on observe une croissance continue des températures maximales les plus élevées et de 1997 à 2014, celle marquée par une constante. Bondoukou est marquée par une hausse tendancielle de +0,4°C par décennie, ou +0,04°C par an. On identifie deux étapes dans son évolution. La période allant de 1961 à 1997, est marquée par une hausse brusque, et celle de 1998 à 2014 qui a une allure légèrement en réduction. La localité de Daloa est caractérisée par une pente dont l’évolution est progressive et importante. C’est une station caractérisée en 31 ans d’une augmentation des températures maximales les plus élevées d’ordre de +0,3°C par an. La tendance croit de 1963 à 1996 avant de se normaliser au cours de la période 1997-2014. Sassandra est la seule localité marquée par une tendance en régression significative avec une diminution annuelle de -0,02°C. Deux phases sont constatées dans la dynamique de ces températures maximales les plus élevées entre 1981 et 2014. La période 1981-1991 est considérée comme celle dont la croissance est en baisse constante. A partir de 1992 jusqu’en 2014, les températures maximales les plus élevées croissent au point d’atteindre le pic en 2014.

2.2.3. Amplitudes des températures diurnes (DTR)

La différence de températures est à la hausse à Adiaké, avec +0,1°C par année (Fig. 10). La courbe montre une évolution à trois niveaux. La première 1961-1984 est marquée par une baisse, et la deuxième de 1985 à 1996 par une croissance de cet indice. La dernière période de 1997 à 2014 est le cycle de stabilité autour de la droite de régression. La baisse de l’indicateur DTR est significative à Bondoukou. Par année la plage des températures diminue de -0,01°C et de -0,6°C en 53 années. Une phase de croissance de 1961 à 1984 et une phase de décroissance de 1985 à 2014. L’évolution de l’indicateur DTR est positive à Daloa soit 0,13°C annuellement, avec deux périodes observées. De 1983 à 2001, l’indicateur DTR est en hausse et est constante de 2002 à 2014. A Sassandra, la plage des températures est en forte diminution. Ce qui veut dire qu’en une année, l’indice DTR chute de -0,003°C par année. On identifie deux phases que sont 1981-2002, marquée par une dégringolade de l’indice et 2003-2014 identifiée comme celle d’une reprise de croissance de la plage des températures.

Conclusion

L’analyse du climat du sud forestier ivoirien présente un réchauffement caractérisé par la hausse des températures minimales et maximales moyennes, des jours extrêmement chauds, des durées de forte chaleur, des amplitudes thermiques et des différences de températures journalières. L’augmentation des températures a débuté au cours de la décennie 1991-2000. Mais particulièrement, ce sont les températures minimales moyennes qui ont connu la plus forte croissance (31,9%). L’évolution saisonnière des températures présente les mois de janvier à mai et de novembre à décembre comme ceux des périodes de fortes températures. De juin à octobre sont ceux de faibles températures, avec août comme le mois le plus froid de l’année. Le climat dans son ensemble a connu une importante fluctuation de chaleur entre 1961 et 2014, affectant surtout la dynamique de la productivité et des productions agricoles, des ressources en eau mais aussi la santé des populations du sud forestier ivoirien.

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Auteur(s)

¹Doctorant, Institut de Géographie Tropicale / Université Félix HOUPHOUËT-BOIGNY , sohousergeolivier@gmail.com

²Assistant, Institut de Géographie Tropicale / Université Félix HOUPHOUËT-BOIGNY , christndak@yahoo.com

³Maître de Conférences, Institut de Géographie Tropicale / Université Félix HOUPHOUËT-BOIGNY, line237@yahoo.com

Droit d’auteur

EDUCI

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