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Les zones arides : l’exemple du Sahel

Le réchauffement de la Terre se manifeste partout. Mais est-il encore plus flagrant dans les zones désertiques, où le thermomètre atteint déjà des sommets ? Y aura-t-il encore de l’eau au sahel ? Le désert va-t-il s’étendre ?


Ce qu’il faut savoir sur… les zones arides

Les zones arides couvrent près de 40 % de la surface de la Terre. Ces régions semi-désertiques sont présentes sur tous les continents. Plus d’un tiers de la population mondiale y vit, soit 2 milliards de personnes, souvent parmi les plus pauvres de la planète.
Caractérisées par un climat sec et le plus souvent chaud, ce sont des zones très sensibles au réchauffement de l’atmosphère dû à l’augmentation des gaz à effet de serre depuis la fin du 19e siècle.

La zone du Sahel, qui traverse l’Afrique d’est en ouest au sud du Sahara, est ainsi l’une des régions du globe les plus vulnérables face au changement climatique actuel. La température moyenne annuelle y avoisine les 18 °C, ce qui est déjà élevé (par rapport à celle de la France par exemple, comprise entre 9,5 °C et 15,5 °C). Les pluies y sont très irrégulières tout au long de l’année. Par exemple, il pleut autant sur une année à Niamey, la capitale du Niger, qu’à Paris. Mais toute l'eau tombe en seulement 3 mois  ! Cette période des pluies est appelée la mousson.

Quel constat ?

L’utilisation croissante de charbon, de pétrole et de gaz, appelés les « énergies fossiles », par l’industrie, l’agriculture, les transports ou l’habitat et, dans une moindre mesure, la déforestation, augmente la concentration dans l’atmosphère du dioxyde de carbone (CO2), l’un des principaux gaz à effet de serre.

Depuis la révolution industrielle au 19e siècle, cette concentration a augmenté de 40 % d’après le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). Le réchauffement actuel est ainsi inédit par sa rapidité ! Selon ces spécialistes, la température moyenne à la surface du globe a augmenté de 0,85°C depuis 1880. Mais cette moyenne globale masque des variations importantes selon les régions du globe et selon les périodes de l’année.
Par exemple, la température a bien plus augmenté au Sahel depuis 1950. Le réchauffement est particulièrement marqué au printemps (plus de 2°C), alors que les températures sont déjà très élevées durant cette période de l'année.
Selon les différents scénarios envisagés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), la température du globe devrait encore s’élever de 1 à 5°C en moyenne d’ici à la fin du 21e siècle.

Si les températures n’ont fait qu’augmenter depuis le début du siècle dernier, ce n’est pas le cas des pluies, qui connaissent des hauts et des bas. Ainsi, dans les années 1970 à 1990, le Sahel a, connu de grandes vagues de sécheresse, avec des conséquences dramatiques sur la végétation, l’agriculture et les ressources en eau, accentuant le caractère désertique de cette région. Le lac Tchad, à la frontière du Niger, du Tchad, du Cameroun et du Nigeria, est emblématique de ce phénomène : jadis l’un des plus grands du monde, il a vu sa surface divisée par 10 depuis les années 1960, du fait notamment des sécheresses répétées. Grâce notamment aux images satellites, les scientifiques ont en effet démontré qu’il est passé de 20 000 km² à 2 000 km².

Aujourd’hui, la pluie est revenue au rendez-vous. Les scientifiques observent un retour quasiment à des conditions humides en termes de quantité d’eau tombée, permettant une reprise de la végétation, « reverdissement » que l’on observe de manière générale par satellite. Mais, là encore, le retour de la pluie n’est pas homogène : les précipitations sont toujours en baisse à l’ouest du continent, au Sénégal notamment, et sont très irrégulières. Les épisodes pluvieux sont de plus en plus violents mais aussi de plus rares, entrecoupés de périodes de sécheresse plus longues et plus sévères. Les chercheurs parlent ainsi d’« intensification » du régime des pluies.

A ce changement de régime des pluies vient s’ajouter la croissance démographique au Sahel, qui accentue la pression sur les ressources en eau et sur la terre. La population du Niger, par exemple,  est passée de 3,2 millions en 1960 à 15,5 millions en 2010. Le développement agricole, pour répondre aux besoins croissants de cette population, a entraîné l’épuisement et la dégradation des sols. Défrichement de la brousse, déboisement des forêts claires, surpâturage… favorisent ce phénomène de « désertification » du Sahel et l’expansion du Sahara, comme l’ont  révélé les scientifiques.

Enfin, l’intensification des précipitations, à laquelle s’ajoute l’encroûtement des terres du fait de leur dégradation, réduit l’infiltration de l’eau dans le sol et accroît le ruissellement des eaux à sa surface. Ce qui explique un phénomène que les scientifiques ont longtemps appelé le « paradoxe du Sahel », avec l’augmentation du débit des cours d’eau malgré des pluies autant, voire moins abondantes pendant un temps. C’est ainsi que des crues records ont été observées au cours des cinq dernières années en Afrique de l’Ouest en particulier.

Les chercheurs veillent…

Depuis 60 ans, les scientifiques suivent l’évolution du régime de pluies au Sahel. Grâce à un réseau d’observations, renforcé depuis 2002 avec des pluviographes répartis tous les 30 km sur 3 sites d’observation au Mali, au Niger et au Bénin, ils effectuent des relevés journaliers de la quantité de pluie tombée – ou non... Ils obtiennent ainsi une vision de la répartition des pluies et des événements extrêmes, avec une très grande précision !
En savoir plus :www.ird.fr/climat

Depuis les années 2000, des scientifiques africains, européens et américains observent intensément la mousson africaine, une source vitale de pluie dans les régions du Sahel. Mieux connaître ce phénomène permettra d'améliorer les modèles de prévision météorologique et climatique, et ainsi les prévisions journalières ou d’une année sur l’autre. Leur objectif, in fine, est de mieux prévoir ses variations et ses répercussions sur le climat local, régional et global mais aussi sur les ressources en eau, les populations, sur la santé, l’agriculture...
En savoir plus :page du LTHE sur www.ird.fr
En savoir plus :page du LOCEAN sur www.ird.fr
En savoir plus :page de ECLAIRS sur www.ird.fr

Quel impact sur… les populations sahéliennes ?

Les populations rurales sont très dépendantes de la pluie pour leur accès à l’eau potable, pour l’agriculture et donc pour leur sécurité alimentaire. Depuis les grandes vagues de sécheresse des années 1970 à 1990, le Sahel est devenu une région emblématique de leur vulnérabilité face au changement climatique.

L’agriculture y est principalement pluviale : 93 % des terres cultivées sont dépourvues de système d’irrigation. Les récoltes dépendent donc directement des précipitations. Ce type d’agriculture pluviale concerne principalement les céréales: le mil, le sorgho, le fonio et le maïs, mais aussi les cultures de rente comme le coton et l’arachide.
Les pluies de plus en plus irrégulières et les événements extrêmes (orages et sécheresses) accrus du fait du changement climatique devraient réduire les rendements agricoles de 20 % par décennie d’ici à la fin du 21e siècle dans certaines zones du Sahel, contre seulement 2 % en moyenne dans le reste du monde, d’après le GIEC…

Toutefois, les populations sahéliennes font preuve d’une grande capacité d’adaptation, comme l’illustre l’exemple des populations riveraines du lac Tchad. Celui-ci constituait une ressource en eau essentielle pour les pêcheurs et éleveurs des quatre pays limitrophes : le Niger, le Nigeria, le Tchad et le Cameroun. Face à l’assèchement du lac, ils sont passés d’une activité tournée essentiellement vers la pêche à des cultures de décrue, telles que le maïs ou le riz, dans les terres fertiles découvertes par le retrait des eaux.

Du fait des crues exceptionnelles des cours d’eau, provoquées par l’augmentation des ruissellements, de sévères inondations sont survenues en Afrique de l’Ouest ces cinq dernières années. Ces catastrophes naturelles ont parfois eu de graves conséquences pour les populations, comme à Niamey au Niger, en 2012, où plus de 340 000 sinistrés ont été dénombrés.

Là encore, la répartition de l’eau est très inégale : plus au sud, les savanes soudanaises subissent à l’inverse une baisse sévère des écoulements, avec un accès à l’eau potable plus difficile pour les populations.

Les chercheurs veillent…

Pour mieux anticiper les conséquences du changement climatique sur l’agriculture au Sahel, les scientifiques élaborent des modèles numériques complexes à partir de données climatiques, agronomiques et économiques. Mieux comprendre l’impact du changement climatique sur les rendements agricoles leur permet de mettre au point des stratégies d’adaptation pour les agriculteurs des zones arides comme le Sahel.
En savoir plus :page d'ESCAPE sur www.ird.fr

Les scientifiques mesurent également le niveau d’eau souterraine et les débits des cours d’eau pour étudier les impacts du climat et de l’homme sur les ressources en eau.
En savoir plus :page d'HSM sur www.ird.fr



Crédits photos : © NASA ; D.R. ; © IRD / R. Fauck ; D. Rechner ; V. Jorigné ; T. Lebel ; A. Barnaud ; T. Amadou ; E. Bernus

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