.+ I.. .:. -_ A .., <-. , ...
.+ I.. .:.
-_ A ..,
<-.
,
,.-. ,- x ‘J.
,
(
---
.
.
.
.
i
*”
l.Une grande variabilité
Il.quelle durée'!
lZ.pluviométrie annuelle
13.répartition
2.la saison des cultures
2l.une Premiere approche agrocLimatologique:
l'étude de 1'ETP.
22.simulation de bilans hydriques
l.l'influence de irais masses d'air
ll.Juin et 0ctobre:les transitions
le passage du F.I.T.
l?.Novembre,Décembre:prépondérance de
z
l'anticyclone saharien
13.Janvier,F&vrier,Mars:le conflit des aliz&
,
14.Avril,Mai:le monopole de de l'alizé maritime
2.les c u l t u r e s irrigubes
2
INTRODUCTION
Les modifications évidentes du climat au Sénegal depuis
une
vingtaine d'annees (en particulier de la
pluviometrie)
appellent de nouvelles études climatologiques qui fw~rniront
une base de données réalistes,c'est-à-dirq: de réfercnces qui
représentent
réellement ce
que
l'on
peut
attsrldre du
climat,puisqu'on ne
peut plus se
référer
~3UX
"normales"
calculées sur la période 1941-70.
C'est
ce que nous avons essayé de faire ici 2
partir
des
données
climatiques
recueillies
sur
la station de
SANGALKAM (presqu'île du Cap-Vert) où sont
implantés
les
essais du programme Cultures Fourragères du LNERV.
Au cours d'une année,le Sénégal subit l'influence de 3
masses
d'air
qui déterminent
les
grands
traits du
climat,notamment l'alternance saison sèche/saison des pluies
mais
aussi les différents types de temps que -l'on rencontre
en saison sèche.
f
De Dakar à
Saint-Louis,la saison sèche de la
bande
côtière (30 km) est marquée par l'alternance de deux
masses
d'air
qui
s'affrontent:l'alizé
maritime
issu
de
l*anticyclone
des
Açores
qui
vient du NW
et
l'harmattan
(alizé
continental)
issu de
l'anticyclone
saharien qui vient de l'Est.
L'alizé
maritime
donne
temps
frais et
humide,remarquable
par
sa faible amplitude
thermique
journalière.
L'harmattan
est un vent sec,desséchant,souvent
chargé
de poussières
(vent de sable),chaud,parfois très chaud
(record de 43OC le 21/3/83) et une forte amplitude thermique
journalière.
Laarrivée
de la troisième masse d'air,chaude et
humide,en provenance de l'hémisphère sud
(anticyclone de
Sainte-H6lBne),qu$
est à
l'origine de
la saison
des
pluies,étend
son influence aux mois de juin et d'octobre
qu'on pourrait qualifier d&mois de transition au
cours
desquels le Front Intertropical (F.I.T.) qui délimite cette
masse d'air,passe sur notre région.
i.
3
La durée de la "saison des pluies" peut dans un premier
temps être considéré comme l'intervalle entre la première et
la dernière pluie.L'étude fréquentielle donne alors
comme
valeur6
médianes
le ler juillet et le
10 octobre
pour
l'apparition
et la disparition des pluies,comme on peut le
voir sur le6 figure6 1 et 2.
Mais
comme la
saison des pluies est
avant
tout
la
saison
de6
cultures,il
est plu6
intéressant de
limiter
l'étude aux pluies utiles.
Une première approche consiste à encadrer la saison des
pluies
par la première et la dernière pluie supérieures à
lOmm.On obtient alors comme dates médianes les 10 juillet et
ler
octobre (cf fig.3 et 4),soit une durée de 80 jours ce
qui
est déjà une indication EU~ la longueur des cycles
que
l e s
plantes
peuvent boucler et les espèces que
l'on peut
espérer
implanter à Sangalkam.On notera aussi
lCopposition
entre
l'arrivée de6
pluies qui a lieu à
une date très
variable et
leur départ qui
intervient à une
date
relativement fixe. .
1Z.Pluviométri.e annuelle
Alors que sur bien des cartes,on voit encore l'isohyète
500 mm au nord de
&ngalkam.Sur
la période qui nous
préoccupe (1975-86),il n'a plu que 380 mm en moyenne et ce
avec
une forte
variabilité
interannuelle (coefficient de
variation cv=34%,cf fig.5).
A titre indicatif,la moyenne des observations 1941-70
valeur dite "Normale" est à Dakar-Yoff de 541 mm (~~14%) et
la moyenne 1975-86 de 342 mm (~~34%) soit 38% de moins que
eur la période pr&.z&dente.
4
86
85
04
82
83 81
'7 9
7 7
8 Cl
7 5
70
7 6
__I-_~ -
3/9 l/lü 2/10 3/10 1/11
-1
mediane
0 octobre
ECigLLdécade d'apparition de la dernikre pluie (>=lmm)
86
85
78
84
80
79
81
75
82
76
83
77
1/6
2/6
3/6
1/7
2/7
3,'7
1,'8
2/'8
. _ médiane ,O
juillet
Fig.S:décade d'apparition de la lère pluie (>=lOmm)
86
85
84
82
83
81 79
77 80
75 78 76
-
-
3/9 l/lO
médiane
0 octobre
Urr.4:décade d'apparition de la dernière pluie (>=lOmm)
.
d
7’
I i
juin:la
fin
de lu saison seche.En effet ce
mois
test.
rarement.
in tégre
2. la saison des p3.1Ji.ekz
i c f
fig.lO),mai:y
nous verrons dans l'étude de la saison seche qu' il subit . 1.~11
type de
temps semblable à celui de
l'hivernage.C'est une
saison de transition l.e "tiorone" wolof.
juillet:une difficile installation de la saison des
pluies.11 apparaît comme un mois très variable et peu sûr:
faible
nombre
de jours de pluie (5 en
moyenne,cf
fig.4),départ
incertain
(cf fig.3),total mensuel médiocre
(mGdiane=53.6
mm) et aléatoire (dans 20% des cas
moins de
8.4 mm,dans 20 autres plus de 114 mm,cv=94%).,Les périodes de
sécheresse sont très frequentes au cours de ce mois,la fig.9
confondant deux phenomènes:les faux-départs de la saison des
pluies et les départs tardifs.
août,septembre:le coeur de la saison.Pour chacun de ces
deux
mois,on
peut espérer 40 mm par dkade en 10
jours de
pluie
par mois,mais l'analyse du
Sème décile (valeur qui
n'est pas atteinte dans 20% des cas) montre que cette valeur
par décade
peut être extrêmement faible,notamment en
2ème
décade d'août qui a été sèche 3 fois de 1975 à 1987.Les deux
première8
décades de qeptembre apparaissent comme les plus
sûres.
Octobre:une fin bruta1e.A peins plus intégré que le
mois de juin
à la saison des pluies(cf
fig.ll).On peut
espérer,en
octobre 2 pluies en moyenne totalisant 15
mm,ce
qui
est
insignifiant-A titre indicatif,cette valeur peut
être
rapprochée des 53 mm de moyenne observée à
Dakar-Yoff
sur la période 1947-77.C'est le post-hivernage,"khwal&" des
peul.Pour les wolofs,ce mois,mois des récoltes fait encore
partie de la saison des cultures "navet".
5
.
:--- -.--- -_., .- .---- . . *
. -.. -.
..-. -_ -.._ _ .._- _-.--. _
. . . .__ _
f
/
_.-
l--l - -.._. __^ . - .-. . .-...
.
.
t
I
!
‘-
i..
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 LT 39 31
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
86
84
a3
82
80
78
77
76
85
75
81
79
I
I
I
I
I
A
l 0-10'10-20'20-30 30-40 40-50 >5Omm'
pj.E.lO:pluviométrie du mois de juin (mm)
c
85
84
83
80
77 81 86
;
75 76 79 78 82
I
1
1
1
to-10110~20%0-30'30~4ot*o-5o'mm
.
llrpluviométrie du mois d'octobre (mm).
2.La saisori des cultul*tiL
\\'
Calculée à partir de 1 evaporation d'un bac
normalise
de
classe A (Evbac!
et
de coefficients
établis
pour
Sangalkam par l'ORSTOM,ç'est une donnée climatique mais
qu i
permet
une
première comparaison entre besoins en
eau
deLi
cultures et ressources (pluies) au cours de la saison/Sur la
figure
12,on
trouvera l'évolution décadaire de
1'ETP au
cours de
l'année
et sur la figure 13,une
comparaison de
1'ETP et de la pluviometrie decadaires.
Pour affiner la comparaison,on calcule la fréquence par
décade et sur 12 ans (1975-86) avec laquelle la pluviométrie
décadaire dépasse 1'ETP ou l'ETP/Z (cf fig.14).
Dans un premier
temps,on constate
que la sécuritf5
absolue
n'existe
pour
aucune décade et
qu'un
niveau de
sécurité suffisant n'est atteint que pendant les mois d'août
et
septembre,les deux premières décades de
septembre
apparaissant une foi6 encore comme les plus sûres.
Sur
une
saison
des pluies médiane de: 80 jours (cf
I.ll),la période
pendant laquelle il y a
une
probabilité
supérieure
à 50% que les plantes puissent satisfaire
leurs
besoins en eau (P>=ETP) n'est que de 60 jours (cf fig.14).
Cette approche a néanmoins comme inconvénients
majeur6
de ne prendre en compte ni l'évolution des besoins au cours
du cycle des
plantes,ni le rôle de la
réserve
utile du
sol.Ce qui nous a conduit à étudier lea bilans hydrique6. .
ZZ.Simulation de bilans hydriques
La dernière
approche et l'un des buts de cette
étude
consiste à
apprkier
pour le6
cultures
qui
nous
intéressent,la
satisfaction des besoins en eau au cours du
cycle de culture,en fonction de la date de semis et du
type
de sol (1).
(1) Nous nous appuyons ici 8ur le postulat classique en
agronomie de forte corr63.ation entre ren@ment en graines ou
ex?i
matfere s&ahe et le taux de aatisfaction:des besoins en
eau quand
celui-ci est inferieur B I,donc quand l'eau
est
facteur limitant.Prinicipe qu'il nous a paru interessant de
v6rifier pour le niébé par un essai en hivernage 87.
6
c
-med,ETF
----- moyenne
-mediane
---a-8 decile
6
7
8
9
11
Fig.13
. . -‘--T’, .-
.- tii- L
P---c-
;=c lb
.-.
Si la lère pluie(ilOmm) est:
lère décade
alors attendre la 2ème pluie
'de juillet
(>lOmm) pour semer
en 2ème ou 3ème décade
semer enfsol DIOR,
'de juillet
attendre la 2ème pluie
en sol sablo-argileux.
.en août
semer.
-Nii, cycle QDi(tvr>e 58741:
Si la lère pluie(>lOmm) a lieu:
en lère décade
alors
attendre la 2ème pluie
'de juillet -
(>lOmm) pour semer.
.postérieure à la lère
semer.
décade de juillet
Semer à la lère pluie d'août.
Si la l&re pluie(>lOmm) a lieu:
en lère dhade
alors
attendre la 2ème pluie
-de juillet
(>lOmm) pour semer.
.postbrieure à la 18re
semer.
de juillet
7
T.ab..L.;Taux maximal de satisfaction des besoins en
eau(ETR/ETM),pour chaque année.
Calculs(simulation) sur l'ensemble du cycle.
Niébé MOUGNE.
75 76 77 78
79
80
81 82 83
84
85 86
Sol
1.0 0.87 0.59 1.0 0.90 0.98 1.0 1.0 '0.66 0.81 1.0 1.0
DIOR
Sol
1.0 0.78 0.55 1.0 0.77 1.0
1.0 0.91 0.59 0.73 1.0 0.95
sablo-
argileux
.i
8
l.l'influence de t.rr>is masses ,1 air
L arrivec
t? t
1 t3
ilepart
d t2
la
mat; s ~1
t-l ii i t'
cquatorial délimite .:f.: que 1 ~II a convenu d appeler f,~mps dé
transition. Après
6011 départ s installe la veritahle
6ai:;orl
sèche où s'affrontent. alizes maritime et continental.
La
saison
seche est donc constitué de types de
temps
varié6
que
nous
avons cherche à
definir
precisement
e Il
etablissarit
une typologie basée sur 1 .a~lalyse
des
donnees
climatiques journalières recuei Iljes sur l.a periodc 1977-84.
La
présence de 1 alizé maritime "A" a et&
Caractérise
par
une température maximale inférieure à 28°C une humidite
relative
minimale
supérieure à
45% et
une
amplitude
thermique
inférieure à lO"C.Nous lui avons associé un
type
de
temps dégradé "SA",moins humide 30-45% et une
amplitude
inférieure à 15"C,légèrement supérieure car les températures
minimales sont plus basses.
Le temps type de l'harmattan "H"
a été caractérisé par
une
température
maximale supérieure à
31"C,une
humidité
relative
minimale
inférieure à
15% et Pine
amplitude
thermique
supérieure à 15"C.Avec ici aussi un type
dégradé
" SH "
moins chaud (température maximale comprise entre 28 et
31"C,amplitude supérieure à 1O'C).
Au
cours
des
mois de décembre à
février,nous
avons
individualisé
un
type de temps
froid
"F",avec
une
température maximale inférieure à 28"C,une humidité minimale'
inférieure à
30%,une
température
minimale
inférieure à
18°C (en fait inférieure à 15°C dans les 2/3 des cas).
Enfin le
temps de transition a été défini par
une
température maximale supérieure à 28"C,une humidité minimale
supérieure à
30%,une *température
minimale
supérieure à
18°C (l'amplitude thermique est inférieure à lO'c,dans
7 0%
des cas).
type
Tmax
Tmin
Hmin
Amplitude
de
temps
A
(28"
>45%
(10"
.
SA
~28"
30-45%
<15"
H
>31"
<15%
>15"
SH
28-31"
<15%
>lO"
F
t28"
~18"
<30%
T
>28"
>18"
>30%
9
1 1 . ,111 i rr l:t !kt.obre : les transitionc
le passage du F.I.T.
id: I In>irll,rls 1,ou t. $i iit~i?t-il les mois de juin et octot)re
qui
rl~pa~ai.s~i~r-1t, sans nu;irll.:ss
(c-f fig.l5).Méme s'ils ne sont que
raremt:I?t, pluvieux, ii5 sont soumis au type de temps que
1'011
rencontre en hivernag-,chaud (températures moyennes égales à
26.7”
en juin,27.9 de juillet à septembre,28" en octobre) et
humi.de.Appelons les pré- et post-hivernage.
lZ.Novembre,Décembre:prépondérance de
l'anticyclone
saharien
L'harmattan succède à la masse d'air: équatoriale.Le
premier
"coup d'harmattan"(i1
souffle 'fréquemment 4 à 5
jours de suite) marque la fin de la saison des pluies et la
redescente du F.I.T..
Sa présence régulière en novembre-décembre (9 jours en
moyenne chaque mois) explique que les températures maximales
restent au
plus
haut (>32",cf fig.16)
jusqu'en
première
décade de décembre.Puisqu'à la masse d'air chaude et humide
apportant la pluie succède une masse d'air sèche,mais encore
plus
chaude-cette
présence
explique également
la baisse
rapide des
températures
minimales et
l'augmentation de
l'amplitude thermique que l'on constate.
C'est la masse d'Air dominante durant ces deux mois
en
tous
cas
la plus
typique,le
reste
du temps étant
constitué
par un type dégradé résultant de la confrontation
de
ces
deux
ma66es
d'air,ce qui
donne un
temps
chaud,faiblement humide,d'amplitude thermique variable.
Les types de temps frais et froids apparaissent en fin
de période (cf annexe 2).
13,Janvier,Février,Mars:le conflit des alizés
La confrontation entre harmattan (alizé continental) et
alizé
maritime a réellement lieu entre janvier et
mars-les
"coupe"
d'harmattan alternant avec un temps frais ou froid
. .
sous contrôle de l'alizé maritime.
Le résultat de ce conflit est très variable suivant les
ann&es.Durant
ces trois mois,sur la période Etudiée
(1977-
.<*
84),l'harmattan
a soufflé de 5 (1978) à 38 jours
(1983).Ce
!:,
t
l
3 4
5
Fig.15
.:
-_-_--
-..-- -;+.-.------ _-- _-... -- ..------ .__. __i------
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#‘h ..#
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I ,t / , , 1 , , , : , , 1 ( , , , , , , ( , , ( ) , , ( , , , , ,
I
1
10
114
12
Tem~~ratur-es jour-nali@r-es minimales,
moyennes,maximales,Moyennes mensuelles
Compxaison YC!FF~%+iGHLKAM
c
I
/.m
ç
Tmax YOFF
*
Tmoy YOFF
.
Tmin 'YOFF
Tmax
Tmog
Tmin
1 2 3 4 5 6 7 8 Y lt? 1112
Fig.17
I . . .
.
f
100
mw
2èmeD
25
moy
mée
SèmeIl
14.Avril.,Mai:le monopole de l'alizé maritime
L'alizé
maritime domine sans partage aux mois d'avril
et
mai.Cn
remarquera
sur la
fig.16 la
baisse
des
température6
maximales et de l'amplitude
thermique,sur la
fig.18
le
relèvement
de
l'humidité
minimum
relative.L'humidité
maximale
relative
est
constamment
supérieure à 90% du fait de la proximité de la mer (2 km).La
rosée est très fréquente.
.'
2.les cultures irriguées
En
saison
sèche,il
est bien
s û r
indispensable
d'irriguer
les
cultures
fourragères.Cette
étude
des
fourrages
irrigués
constitue une part très
importante du
travail
qui
a été effectué sur la ferme
expérimentale de
Sangalkam.Si
des problèmes économiques sont
la principale
cause
de
leur
modeste
succès
actuel,la
résolution de
certains
problèmes
techniques
avait
fait
appel à
une
connaissance
empirique du climat que nous pouvons
préciser
ici.
.
Il était apparu notamment que la croissance des plantes
c
tropicales
étudiées (en particulier le
Panicum Maximum)
était gravement
affectee
pendant ce qu'il a
été
convenu
c‘
d'appeler la "saison froide"-saison approximativement située
4
entre
novembre et
mai.Or nous venons de
voir
que
cette
période recoupait des types de temps très divers
(harmattan
en
novembre-décembre,conflit en
janvier-février-mars,alizé
maritime en
avril-mai),types de temps qui
présentent des
températures maximale6 journalières et amplitudes thermiques
très différentes.En fait il est clair que ce sont les
températures
minimales
qu'il
faut
prendre
compte,puisqu'elles
agissent
comme un
facteur limita2
primaire de la croissance de ce6 plantes tropicales en
altérant
les
proprietes physiques et
chimiques
des
11
Si
1’ on
considere
ce6
E(tmin-13)
comme un
bon
indicateur du
rendement,on peut definir la
saison
froide
comme
étant la
période pendant
laquelle
ce6
sommes de
températures (décadaires par exemple) sont inférieures à la
moitié du maximum annuel atteint en juillet .Une analyse sur
la période
1977-84 permet d'étudier les variations de la
durée de cette saison froide en repérant
les décades au
cours
desquelles les sommes de températures franchissent le
seuil défini plus haut.Les résultats obtenu6 sont
reportés
6ur la figure 20.
Suivant
les
années,on constate que la
saison
froide
dure de
11 à 18 décades,la valeur médiane
étant de 16
décades,comprises
entre la troisième décade de novembre et
la troisième décade d'avril.
(l)S.H.WEST,"Biochemical mechanism of photosynthesis and
growth depression in Digitaria decumbens when exposed to low
e
temperatures"
in Proceedings of the XI
International
Grassland Congress,1970,514-517.
(Z)G.ROBERGE,C.PERROT,"Conparaison de la croissance d'un
Panicum Maximum irrigue en conditions tropicales sèches et
tropicales humides",Novembre 1987.
12
,‘Z
.
90
a6
7:
Randt.
- - ;T ;,li n i - 13c
---
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STemp. i-;ini.
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9
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F
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3/4
MED
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17 semaines
1/4
16 semaines
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15 semaines
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2/3
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1/3
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12 semaines
. . '\\',.
'\\\\
F
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'Xl '..,
11 semaines
\\\\, 'YI ‘\\
‘Y,, 82/83
1.
3/2
I
\\
début
12
3jll
Zi/ll
Pin.variations interannuelles
de la dur& de la "saison froide".
3
Cette
caractéristique du climat avait conduit le
programme
Cultures Fourragères à s'intéresser
aux
plantes
des pays tempérés qui,à priori,ne devait pas être gênees par
ces "basses" températures.
De très nombreuses espèces ont été
importées,de
bons
résultats
techniques ont été obtenus avec certaines d'entre
elle6
qui
ont
présenté des
croissances
supérieures
aux
plantes tropicales sur la même période.11 a été par ailleurs
intéressant
de constater que
ces
plantes
réagissaient
différemment face aux temps très variés qui constituent
cette
saison froide.Il est apparu notamment que la
luzerne
supportait mieux les fortes températures liées à l'harmattan
et l'élévation progressive des températures moyennes (elle a
produit
cette année 3t MS/ha/mois de novembre. à juin,et n'a
stoppé 6a
croissance
qu'en
juillet,étouf.&ée
par
des
adventices
tropicales
ayant
retrouvé,
des
conditions
favorables).Alors que
le raygrass d'Italie,qui souffrait
lors des coups d'harmattan, a été rapidement grille au début
du mois de
juin (tmoy=28.6"C ),mais sa
croissance
était
meilleure par temps "froid“.
Ces dernières constatations nous amènent à nous tourner
maintenant
vers
des
plantes de
pays
mediterranens
qui
devraient résister sans problèmes aux fortes températures et
aussi
bien aux "faibles" températures ,en prenant en compte
également
les problèmes économiques qui se posent avec de
telles
cultures:cwment
réduire
les
charges
(irrigation,fertilisation,exploitation)
pour
abaisser le
coût du kg de MS,de l'UF(non compétitifs actuellement avec
les
sous-produits
agro-industriels),sous
quelles
conditions,avec
quelles
spéculation6
pourrait-on
les
rentabiliser?
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l.Une grande variabilité
Il.quelle durée'!
lZ.pluviométrie annuelle
13.répartition
2.la saison des cultures
2l.une Premiere approche agrocLimatologique:
l'étude de 1'ETP.
22.simulation de bilans hydriques
l.l'influence de irais masses d'air
ll.Juin et 0ctobre:les transitions
le passage du F.I.T.
l?.Novembre,Décembre:prépondérance de
z
l'anticyclone saharien
13.Janvier,F&vrier,Mars:le conflit des aliz&
,
14.Avril,Mai:le monopole de de l'alizé maritime
2.les c u l t u r e s irrigubes
2
INTRODUCTION
Les modifications évidentes du climat au Sénegal depuis
une
vingtaine d'annees (en particulier de la
pluviometrie)
appellent de nouvelles études climatologiques qui fw~rniront
une base de données réalistes,c'est-à-dirq: de réfercnces qui
représentent
réellement ce
que
l'on
peut
attsrldre du
climat,puisqu'on ne
peut plus se
référer
~3UX
"normales"
calculées sur la période 1941-70.
C'est
ce que nous avons essayé de faire ici 2
partir
des
données
climatiques
recueillies
sur
la station de
SANGALKAM (presqu'île du Cap-Vert) où sont
implantés
les
essais du programme Cultures Fourragères du LNERV.
Au cours d'une année,le Sénégal subit l'influence de 3
masses
d'air
qui déterminent
les
grands
traits du
climat,notamment l'alternance saison sèche/saison des pluies
mais
aussi les différents types de temps que -l'on rencontre
en saison sèche.
f
De Dakar à
Saint-Louis,la saison sèche de la
bande
côtière (30 km) est marquée par l'alternance de deux
masses
d'air
qui
s'affrontent:l'alizé
maritime
issu
de
l*anticyclone
des
Açores
qui
vient du NW
et
l'harmattan
(alizé
continental)
issu de
l'anticyclone
saharien qui vient de l'Est.
L'alizé
maritime
donne
temps
frais et
humide,remarquable
par
sa faible amplitude
thermique
journalière.
L'harmattan
est un vent sec,desséchant,souvent
chargé
de poussières
(vent de sable),chaud,parfois très chaud
(record de 43OC le 21/3/83) et une forte amplitude thermique
journalière.
Laarrivée
de la troisième masse d'air,chaude et
humide,en provenance de l'hémisphère sud
(anticyclone de
Sainte-H6lBne),qu$
est à
l'origine de
la saison
des
pluies,étend
son influence aux mois de juin et d'octobre
qu'on pourrait qualifier d&mois de transition au
cours
desquels le Front Intertropical (F.I.T.) qui délimite cette
masse d'air,passe sur notre région.
i.
3
La durée de la "saison des pluies" peut dans un premier
temps être considéré comme l'intervalle entre la première et
la dernière pluie.L'étude fréquentielle donne alors
comme
valeur6
médianes
le ler juillet et le
10 octobre
pour
l'apparition
et la disparition des pluies,comme on peut le
voir sur le6 figure6 1 et 2.
Mais
comme la
saison des pluies est
avant
tout
la
saison
de6
cultures,il
est plu6
intéressant de
limiter
l'étude aux pluies utiles.
Une première approche consiste à encadrer la saison des
pluies
par la première et la dernière pluie supérieures à
lOmm.On obtient alors comme dates médianes les 10 juillet et
ler
octobre (cf fig.3 et 4),soit une durée de 80 jours ce
qui
est déjà une indication EU~ la longueur des cycles
que
l e s
plantes
peuvent boucler et les espèces que
l'on peut
espérer
implanter à Sangalkam.On notera aussi
lCopposition
entre
l'arrivée de6
pluies qui a lieu à
une date très
variable et
leur départ qui
intervient à une
date
relativement fixe. .
1Z.Pluviométri.e annuelle
Alors que sur bien des cartes,on voit encore l'isohyète
500 mm au nord de
&ngalkam.Sur
la période qui nous
préoccupe (1975-86),il n'a plu que 380 mm en moyenne et ce
avec
une forte
variabilité
interannuelle (coefficient de
variation cv=34%,cf fig.5).
A titre indicatif,la moyenne des observations 1941-70
valeur dite "Normale" est à Dakar-Yoff de 541 mm (~~14%) et
la moyenne 1975-86 de 342 mm (~~34%) soit 38% de moins que
eur la période pr&.z&dente.
4
86
85
04
82
83 81
'7 9
7 7
8 Cl
7 5
70
7 6
__I-_~ -
3/9 l/lü 2/10 3/10 1/11
-1
mediane
0 octobre
ECigLLdécade d'apparition de la dernikre pluie (>=lmm)
86
85
78
84
80
79
81
75
82
76
83
77
1/6
2/6
3/6
1/7
2/7
3,'7
1,'8
2/'8
. _ médiane ,O
juillet
Fig.S:décade d'apparition de la lère pluie (>=lOmm)
86
85
84
82
83
81 79
77 80
75 78 76
-
-
3/9 l/lO
médiane
0 octobre
Urr.4:décade d'apparition de la dernière pluie (>=lOmm)
.
d
7’
I i
juin:la
fin
de lu saison seche.En effet ce
mois
test.
rarement.
in tégre
2. la saison des p3.1Ji.ekz
i c f
fig.lO),mai:y
nous verrons dans l'étude de la saison seche qu' il subit . 1.~11
type de
temps semblable à celui de
l'hivernage.C'est une
saison de transition l.e "tiorone" wolof.
juillet:une difficile installation de la saison des
pluies.11 apparaît comme un mois très variable et peu sûr:
faible
nombre
de jours de pluie (5 en
moyenne,cf
fig.4),départ
incertain
(cf fig.3),total mensuel médiocre
(mGdiane=53.6
mm) et aléatoire (dans 20% des cas
moins de
8.4 mm,dans 20 autres plus de 114 mm,cv=94%).,Les périodes de
sécheresse sont très frequentes au cours de ce mois,la fig.9
confondant deux phenomènes:les faux-départs de la saison des
pluies et les départs tardifs.
août,septembre:le coeur de la saison.Pour chacun de ces
deux
mois,on
peut espérer 40 mm par dkade en 10
jours de
pluie
par mois,mais l'analyse du
Sème décile (valeur qui
n'est pas atteinte dans 20% des cas) montre que cette valeur
par décade
peut être extrêmement faible,notamment en
2ème
décade d'août qui a été sèche 3 fois de 1975 à 1987.Les deux
première8
décades de qeptembre apparaissent comme les plus
sûres.
Octobre:une fin bruta1e.A peins plus intégré que le
mois de juin
à la saison des pluies(cf
fig.ll).On peut
espérer,en
octobre 2 pluies en moyenne totalisant 15
mm,ce
qui
est
insignifiant-A titre indicatif,cette valeur peut
être
rapprochée des 53 mm de moyenne observée à
Dakar-Yoff
sur la période 1947-77.C'est le post-hivernage,"khwal&" des
peul.Pour les wolofs,ce mois,mois des récoltes fait encore
partie de la saison des cultures "navet".
5
.
:--- -.--- -_., .- .---- . . *
. -.. -.
..-. -_ -.._ _ .._- _-.--. _
. . . .__ _
f
/
_.-
l--l - -.._. __^ . - .-. . .-...
.
.
t
I
!
‘-
i..
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 LT 39 31
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
86
84
a3
82
80
78
77
76
85
75
81
79
I
I
I
I
I
A
l 0-10'10-20'20-30 30-40 40-50 >5Omm'
pj.E.lO:pluviométrie du mois de juin (mm)
c
85
84
83
80
77 81 86
;
75 76 79 78 82
I
1
1
1
to-10110~20%0-30'30~4ot*o-5o'mm
.
llrpluviométrie du mois d'octobre (mm).
2.La saisori des cultul*tiL
\\'
Calculée à partir de 1 evaporation d'un bac
normalise
de
classe A (Evbac!
et
de coefficients
établis
pour
Sangalkam par l'ORSTOM,ç'est une donnée climatique mais
qu i
permet
une
première comparaison entre besoins en
eau
deLi
cultures et ressources (pluies) au cours de la saison/Sur la
figure
12,on
trouvera l'évolution décadaire de
1'ETP au
cours de
l'année
et sur la figure 13,une
comparaison de
1'ETP et de la pluviometrie decadaires.
Pour affiner la comparaison,on calcule la fréquence par
décade et sur 12 ans (1975-86) avec laquelle la pluviométrie
décadaire dépasse 1'ETP ou l'ETP/Z (cf fig.14).
Dans un premier
temps,on constate
que la sécuritf5
absolue
n'existe
pour
aucune décade et
qu'un
niveau de
sécurité suffisant n'est atteint que pendant les mois d'août
et
septembre,les deux premières décades de
septembre
apparaissant une foi6 encore comme les plus sûres.
Sur
une
saison
des pluies médiane de: 80 jours (cf
I.ll),la période
pendant laquelle il y a
une
probabilité
supérieure
à 50% que les plantes puissent satisfaire
leurs
besoins en eau (P>=ETP) n'est que de 60 jours (cf fig.14).
Cette approche a néanmoins comme inconvénients
majeur6
de ne prendre en compte ni l'évolution des besoins au cours
du cycle des
plantes,ni le rôle de la
réserve
utile du
sol.Ce qui nous a conduit à étudier lea bilans hydrique6. .
ZZ.Simulation de bilans hydriques
La dernière
approche et l'un des buts de cette
étude
consiste à
apprkier
pour le6
cultures
qui
nous
intéressent,la
satisfaction des besoins en eau au cours du
cycle de culture,en fonction de la date de semis et du
type
de sol (1).
(1) Nous nous appuyons ici 8ur le postulat classique en
agronomie de forte corr63.ation entre ren@ment en graines ou
ex?i
matfere s&ahe et le taux de aatisfaction:des besoins en
eau quand
celui-ci est inferieur B I,donc quand l'eau
est
facteur limitant.Prinicipe qu'il nous a paru interessant de
v6rifier pour le niébé par un essai en hivernage 87.
6
c
-med,ETF
----- moyenne
-mediane
---a-8 decile
6
7
8
9
11
Fig.13
. . -‘--T’, .-
.- tii- L
P---c-
;=c lb
.-.
Si la lère pluie(ilOmm) est:
lère décade
alors attendre la 2ème pluie
'de juillet
(>lOmm) pour semer
en 2ème ou 3ème décade
semer enfsol DIOR,
'de juillet
attendre la 2ème pluie
en sol sablo-argileux.
.en août
semer.
-Nii, cycle QDi(tvr>e 58741:
Si la lère pluie(>lOmm) a lieu:
en lère décade
alors
attendre la 2ème pluie
'de juillet -
(>lOmm) pour semer.
.postérieure à la lère
semer.
décade de juillet
Semer à la lère pluie d'août.
Si la l&re pluie(>lOmm) a lieu:
en lère dhade
alors
attendre la 2ème pluie
-de juillet
(>lOmm) pour semer.
.postbrieure à la 18re
semer.
de juillet
7
T.ab..L.;Taux maximal de satisfaction des besoins en
eau(ETR/ETM),pour chaque année.
Calculs(simulation) sur l'ensemble du cycle.
Niébé MOUGNE.
75 76 77 78
79
80
81 82 83
84
85 86
Sol
1.0 0.87 0.59 1.0 0.90 0.98 1.0 1.0 '0.66 0.81 1.0 1.0
DIOR
Sol
1.0 0.78 0.55 1.0 0.77 1.0
1.0 0.91 0.59 0.73 1.0 0.95
sablo-
argileux
.i
8
l.l'influence de t.rr>is masses ,1 air
L arrivec
t? t
1 t3
ilepart
d t2
la
mat; s ~1
t-l ii i t'
cquatorial délimite .:f.: que 1 ~II a convenu d appeler f,~mps dé
transition. Après
6011 départ s installe la veritahle
6ai:;orl
sèche où s'affrontent. alizes maritime et continental.
La
saison
seche est donc constitué de types de
temps
varié6
que
nous
avons cherche à
definir
precisement
e Il
etablissarit
une typologie basée sur 1 .a~lalyse
des
donnees
climatiques journalières recuei Iljes sur l.a periodc 1977-84.
La
présence de 1 alizé maritime "A" a et&
Caractérise
par
une température maximale inférieure à 28°C une humidite
relative
minimale
supérieure à
45% et
une
amplitude
thermique
inférieure à lO"C.Nous lui avons associé un
type
de
temps dégradé "SA",moins humide 30-45% et une
amplitude
inférieure à 15"C,légèrement supérieure car les températures
minimales sont plus basses.
Le temps type de l'harmattan "H"
a été caractérisé par
une
température
maximale supérieure à
31"C,une
humidité
relative
minimale
inférieure à
15% et Pine
amplitude
thermique
supérieure à 15"C.Avec ici aussi un type
dégradé
" SH "
moins chaud (température maximale comprise entre 28 et
31"C,amplitude supérieure à 1O'C).
Au
cours
des
mois de décembre à
février,nous
avons
individualisé
un
type de temps
froid
"F",avec
une
température maximale inférieure à 28"C,une humidité minimale'
inférieure à
30%,une
température
minimale
inférieure à
18°C (en fait inférieure à 15°C dans les 2/3 des cas).
Enfin le
temps de transition a été défini par
une
température maximale supérieure à 28"C,une humidité minimale
supérieure à
30%,une *température
minimale
supérieure à
18°C (l'amplitude thermique est inférieure à lO'c,dans
7 0%
des cas).
type
Tmax
Tmin
Hmin
Amplitude
de
temps
A
(28"
>45%
(10"
.
SA
~28"
30-45%
<15"
H
>31"
<15%
>15"
SH
28-31"
<15%
>lO"
F
t28"
~18"
<30%
T
>28"
>18"
>30%
9
1 1 . ,111 i rr l:t !kt.obre : les transitionc
le passage du F.I.T.
id: I In>irll,rls 1,ou t. $i iit~i?t-il les mois de juin et octot)re
qui
rl~pa~ai.s~i~r-1t, sans nu;irll.:ss
(c-f fig.l5).Méme s'ils ne sont que
raremt:I?t, pluvieux, ii5 sont soumis au type de temps que
1'011
rencontre en hivernag-,chaud (températures moyennes égales à
26.7”
en juin,27.9 de juillet à septembre,28" en octobre) et
humi.de.Appelons les pré- et post-hivernage.
lZ.Novembre,Décembre:prépondérance de
l'anticyclone
saharien
L'harmattan succède à la masse d'air: équatoriale.Le
premier
"coup d'harmattan"(i1
souffle 'fréquemment 4 à 5
jours de suite) marque la fin de la saison des pluies et la
redescente du F.I.T..
Sa présence régulière en novembre-décembre (9 jours en
moyenne chaque mois) explique que les températures maximales
restent au
plus
haut (>32",cf fig.16)
jusqu'en
première
décade de décembre.Puisqu'à la masse d'air chaude et humide
apportant la pluie succède une masse d'air sèche,mais encore
plus
chaude-cette
présence
explique également
la baisse
rapide des
températures
minimales et
l'augmentation de
l'amplitude thermique que l'on constate.
C'est la masse d'Air dominante durant ces deux mois
en
tous
cas
la plus
typique,le
reste
du temps étant
constitué
par un type dégradé résultant de la confrontation
de
ces
deux
ma66es
d'air,ce qui
donne un
temps
chaud,faiblement humide,d'amplitude thermique variable.
Les types de temps frais et froids apparaissent en fin
de période (cf annexe 2).
13,Janvier,Février,Mars:le conflit des alizés
La confrontation entre harmattan (alizé continental) et
alizé
maritime a réellement lieu entre janvier et
mars-les
"coupe"
d'harmattan alternant avec un temps frais ou froid
. .
sous contrôle de l'alizé maritime.
Le résultat de ce conflit est très variable suivant les
ann&es.Durant
ces trois mois,sur la période Etudiée
(1977-
.<*
84),l'harmattan
a soufflé de 5 (1978) à 38 jours
(1983).Ce
!:,
t
l
3 4
5
Fig.15
.:
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-..-- -;+.-.------ _-- _-... -- ..------ .__. __i------
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I ,t / , , 1 , , , : , , 1 ( , , , , , , ( , , ( ) , , ( , , , , ,
I
1
10
114
12
Tem~~ratur-es jour-nali@r-es minimales,
moyennes,maximales,Moyennes mensuelles
Compxaison YC!FF~%+iGHLKAM
c
I
/.m
ç
Tmax YOFF
*
Tmoy YOFF
.
Tmin 'YOFF
Tmax
Tmog
Tmin
1 2 3 4 5 6 7 8 Y lt? 1112
Fig.17
I . . .
.
f
100
mw
2èmeD
25
moy
mée
SèmeIl
14.Avril.,Mai:le monopole de l'alizé maritime
L'alizé
maritime domine sans partage aux mois d'avril
et
mai.Cn
remarquera
sur la
fig.16 la
baisse
des
température6
maximales et de l'amplitude
thermique,sur la
fig.18
le
relèvement
de
l'humidité
minimum
relative.L'humidité
maximale
relative
est
constamment
supérieure à 90% du fait de la proximité de la mer (2 km).La
rosée est très fréquente.
.'
2.les cultures irriguées
En
saison
sèche,il
est bien
s û r
indispensable
d'irriguer
les
cultures
fourragères.Cette
étude
des
fourrages
irrigués
constitue une part très
importante du
travail
qui
a été effectué sur la ferme
expérimentale de
Sangalkam.Si
des problèmes économiques sont
la principale
cause
de
leur
modeste
succès
actuel,la
résolution de
certains
problèmes
techniques
avait
fait
appel à
une
connaissance
empirique du climat que nous pouvons
préciser
ici.
.
Il était apparu notamment que la croissance des plantes
c
tropicales
étudiées (en particulier le
Panicum Maximum)
était gravement
affectee
pendant ce qu'il a
été
convenu
c‘
d'appeler la "saison froide"-saison approximativement située
4
entre
novembre et
mai.Or nous venons de
voir
que
cette
période recoupait des types de temps très divers
(harmattan
en
novembre-décembre,conflit en
janvier-février-mars,alizé
maritime en
avril-mai),types de temps qui
présentent des
températures maximale6 journalières et amplitudes thermiques
très différentes.En fait il est clair que ce sont les
températures
minimales
qu'il
faut
prendre
compte,puisqu'elles
agissent
comme un
facteur limita2
primaire de la croissance de ce6 plantes tropicales en
altérant
les
proprietes physiques et
chimiques
des
11
Si
1’ on
considere
ce6
E(tmin-13)
comme un
bon
indicateur du
rendement,on peut definir la
saison
froide
comme
étant la
période pendant
laquelle
ce6
sommes de
températures (décadaires par exemple) sont inférieures à la
moitié du maximum annuel atteint en juillet .Une analyse sur
la période
1977-84 permet d'étudier les variations de la
durée de cette saison froide en repérant
les décades au
cours
desquelles les sommes de températures franchissent le
seuil défini plus haut.Les résultats obtenu6 sont
reportés
6ur la figure 20.
Suivant
les
années,on constate que la
saison
froide
dure de
11 à 18 décades,la valeur médiane
étant de 16
décades,comprises
entre la troisième décade de novembre et
la troisième décade d'avril.
(l)S.H.WEST,"Biochemical mechanism of photosynthesis and
growth depression in Digitaria decumbens when exposed to low
e
temperatures"
in Proceedings of the XI
International
Grassland Congress,1970,514-517.
(Z)G.ROBERGE,C.PERROT,"Conparaison de la croissance d'un
Panicum Maximum irrigue en conditions tropicales sèches et
tropicales humides",Novembre 1987.
12
,‘Z
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MED
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17 semaines
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16 semaines
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15 semaines
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2/3
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‘Y,
12 semaines
. . '\\',.
'\\\\
F
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11 semaines
\\\\, 'YI ‘\\
‘Y,, 82/83
1.
3/2
I
\\
début
12
3jll
Zi/ll
Pin.variations interannuelles
de la dur& de la "saison froide".
3
Cette
caractéristique du climat avait conduit le
programme
Cultures Fourragères à s'intéresser
aux
plantes
des pays tempérés qui,à priori,ne devait pas être gênees par
ces "basses" températures.
De très nombreuses espèces ont été
importées,de
bons
résultats
techniques ont été obtenus avec certaines d'entre
elle6
qui
ont
présenté des
croissances
supérieures
aux
plantes tropicales sur la même période.11 a été par ailleurs
intéressant
de constater que
ces
plantes
réagissaient
différemment face aux temps très variés qui constituent
cette
saison froide.Il est apparu notamment que la
luzerne
supportait mieux les fortes températures liées à l'harmattan
et l'élévation progressive des températures moyennes (elle a
produit
cette année 3t MS/ha/mois de novembre. à juin,et n'a
stoppé 6a
croissance
qu'en
juillet,étouf.&ée
par
des
adventices
tropicales
ayant
retrouvé,
des
conditions
favorables).Alors que
le raygrass d'Italie,qui souffrait
lors des coups d'harmattan, a été rapidement grille au début
du mois de
juin (tmoy=28.6"C ),mais sa
croissance
était
meilleure par temps "froid“.
Ces dernières constatations nous amènent à nous tourner
maintenant
vers
des
plantes de
pays
mediterranens
qui
devraient résister sans problèmes aux fortes températures et
aussi
bien aux "faibles" températures ,en prenant en compte
également
les problèmes économiques qui se posent avec de
telles
cultures:cwment
réduire
les
charges
(irrigation,fertilisation,exploitation)
pour
abaisser le
coût du kg de MS,de l'UF(non compétitifs actuellement avec
les
sous-produits
agro-industriels),sous
quelles
conditions,avec
quelles
spéculation6
pourrait-on
les
rentabiliser?
13
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0.0
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0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
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2 6
0.0
0.0
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