Évolution récente du climat et de la végétation au Sénégal : cas du Bassin versant du Ferlo

par Mamadou Adama Sarr

Thèse de doctorat en Géographie et aménagement

Soutenue en 2009

à Lyon 3 en cotutelle avec l'Université Cheikh Anta Diop .


  • Résumé

    Comprendre l’évolution et la variabilité récentes du climat dans les régions arides et semi-arides est une nécessité pour anticiper ce que pourraient en être les conséquences sur les milieux et sur les sociétés de ces régions, et ainsi définir des stratégies politiques d’adaptation durables. Pour répondre à cet objectif, nous avons articulé notre travail de recherche en 3 parties. La première partie présente le cadre géographique par une description détaillée du milieu physique et des différents systèmes d’occupation du sol. Cette description met en évidence un écosystème fragile, sous forte pression due aux activités qui s’y pratiquent très sensibles aux évolutions et variabilités climatiques et notamment à celles des précipitations. Elle résume également le cadre climatique moyen en mettant l’accent sur les mécanismes généraux de la circulation générale de l’Afrique de l’Ouest dont fait partie la zone d’étude. L’analyse rappelle les conditions dynamiques moyennes globales du domaine climatique tropical qui, en relation avec les facteurs régionaux et locaux, déterminent les composantes moyennes du temps dans le domaine d’étude et ses marges. La deuxième partie s’intéresse à l’analyse de la variabilité spatio-temporelle du climat durant la période 1951-2005 en mettant l’accent plus sur la pluviométrie que sur les autres paramètres climatiques (la température, l’évaporation, l’humidité relative et l’insolation). Elle souligne d’abord les contraintes physiques et méthodologiques qui s’imposent à l’analyse statistique des paramètres et justifie aussi les modèles retenus pour l’exploitation des données. L’analyse des résultats de la pluviométrie montre une forte variabilité, mais également une quasi stationnarité de la fin des années 1970 jusqu’au milieu des années 1980, et depuis une hausse des volumes annuels précipités dans l’ensemble du domaine d’étude. Comparée à l’évolution d’autres paramètres climatiques (insolation, températures, évaporation et humidité relative), le milieu des années 1980 et le début des années 1990 apparaît comme une période de «rupture» de tendance justifiant l’interrogation sur la persistance ou non de la tendance sèche du climat sahélien dans sa globalité. La troisième partie s’ouvre par l’analyse de l’évolution de la production végétale à pas de temps différents sur la base d’une série d’images de synthèse NDVI (Normalized Differential Vegetation Index) de NOAA-AVHRR sur la période 1981-2005. L’évaluation de l’évolution interannuelle et intra-annuelle de la production végétale en relation avec les précipitations dans le domaine d’étude montre dans l’ensemble une assez forte corrélation. En revanche, les actions anthropiques, dans le cadre d’exécution de politiques d’aménagements, perturbent cette étroite relation. Cette situation est mise en évidence par les résultats obtenus dans l’analyse de la cartographie des changements de l’occupation du sol entre les années 1990 et 2002. L’étude, fondée sur le traitement des images TM (Thematic Mapper) et ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus) de Landsat en appui des relevés de terrains, confirme l’action de l’homme dans l’avancée de la savane arbustive à arborée. Après en avoir défini les caractéristiques, l’outil de suivi de la végétation du capteur SEVIRI du satellite MSG est proposé. La validation de ce nouveau produit est faite sur la base d’une étude comparative avec ceux de SPOT-VEGETATION et NOAAAVHRR, fréquemment utilisés dans le monde scientifique. Après un rappel des résultats essentiels de la recherche, la conclusion générale insiste sur la recherche de solutions aux problèmes d’eau nécessaire pour une agriculture performante et pour une mobilité réduite de l’activité pastorale. Ceci passe par la multiplication d’études sur la variabilité climatique, surtout à l’échelle locale. La conclusion générale montre également la nécessité d’une approche multicapteurs pour le suivi de la végétation. Enfin, pour apporter plus de précisions à la compréhension de la thèse, il est porté en annexes des éléments de caractéristiques des satellites ainsi que des capteurs utilisés et une étude de validation croisée sur les techniques d’interpolation spatiale.

  • Titre traduit

    Recent evolution of the climate and the végétation in Senegal : cas of Ferlo's catchment


  • Résumé

    Understand the evolution and the recent variability of the climate in the arid and semi-arid regions is a necessity in order to anticipate what could be the consequences on the environments and on the societies of those regions, and thus define the strategic politics of sustainable development. To reach that goal, we have organised our research in three parts. The first part treats of the geographical plan through a detailed description of the physical environment and of the different systems of the ground occupation. This description put in evidence a fragile ecosystem under high pressure due to the activities which are employed here. The description summarizes also the middle climate frame by accentuating on the general mechanisms of the general circulation of West Africa which is part of the study zone. The analysis constitutes a recall of the dynamic average global conditions of the climatic tropical field which, in relation with local and regional factors, determines the average components of time in the study field and its margins. The second part concerns the analysis of the spatiotemporal variability on the period going from 1951 until 2005 by putting the accent more on the recorded rainfall than on other climatic parameters such as temperature, evaporation, relative humidity and insulation. But it underlines first the physical and methodological constraints which are compulsory for the statistic analysis of the parameters and justify also the models retained for the use of the database. The analysis of the recorded rainfall results show a high variability, but also a quasi stationarity from the end of the years 1970 and that until the middle of the 1980’s, and since an increase of the annual precipitation volumes on the totality of the study field. Compared to the evolution of other parameters (insulation, temperatures, evaporation and relative humidity), the middle of the 1980’s and the beginning of the years 1990’s appear like a period of trend “break up” justifying the questioning on the persistence or not of the dry trend of the Sahel climate in its totality. The third part starts by the analysis of the evolution of the vegetal production different time scale on the basis of a serie of synthesis images NDVI (Normalized Differential Vegetation Index) of NOAA-AVHRR on the period going from 1981 until 2005. The evaluation of the inter-annual and intra-annual evolution of the vegetal production in relation with the precipitations in the study field demonstrates a good correlation. On the other hand, the anthropic actions, within the framework of execution of the politics of planning disturb this close relation. This situation is put in evidence by the results obtained in the analysis of the cartography of the ground occupation changes between 1990 and 2002. The study conceived on the treatment of the images TM (Thematic Mapper) and ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus) of Landsat in support of the statements of grounds; confirms the human action in the expansion from the bush savannah to arborous. After defining the characteristics, the follow up tool of the vegetation of the sensor SEVIRI of the satellite MSG is proposed. The corroboration of this new product is done on the basis of a comparative study with those of SPOT-VEGETATION and NOAA-AVHRR, frequently used in the scientific field. After a recall of the essential results of the research, the general conclusion insists on the exploration of solutions for water problems, important for a performing agriculture and a reduced mobility of the pastoral activity. And that passes through the multiplication of studies on the climatic variability, mostly on local scale. The general conclusion shows also the necessity of an approach of multi-sensors for the vegetation follow up. Finally, in order to bring more precisions for the comprehension of the thesis, you will find in the appendix elements concerning the characteristics of satellites as well as the sensors used and a study of cross validation on the techniques of spatial interpolation.

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  • Détails : 1 vol. (388 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 359-375

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