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Avis de soutenance de thèse

Oct
19

Sujet :  « Représentation à Haute Résolution des Changements Climatiques en Afrique de l’Ouest par le Modèle COSMO-CLM: Adaptation, Évaluation et Application« 

Candidat :   DIENG Mame Diarra Bousso

Ecole Doctorale :  EDEQUE Ecole Doctoral, Eau et Qualité de l’Eau

Formation doctorale : Climat et Impacts Climatiques

Laboratoire de recherche :  Laboratoire de Physique de l’Atmosphère et de l’Océan – Siméon Fongang (LPAO-SF) 

Directeur de thèse:  Amadou Thierno GAYE , Harald KUNSTMANN

Date et lieu de soutenance:   vendredi 19 Octobre à 15h à la salle multimédia (CRENT) de l’ESP

Composition du jury :

Jury                      

Nom et prénoms

Grade

Etablissement

Président

Cheikh Bécaye GAYE

Professeur titulaire

FST/UCAD

Rapporteur

Moctar CAMARA

Maitre de Conférences-

UASZ

Benjamin SULTAN

HDR/ESPACE-DEV

IRD

Examinateur

Alessandra GIANNINI

HDR/IRI

CU

Saïdou Moustapha SALL

Professeur 

ESP/UCAD

Directeur de thèse

 Amadou Thierno GAYE

Professeur titulaire

ESP/UCAD

Co-Directeur de thèse

Harald KUNSTMANN

Pr/KIT

UNA

Co-Encadrant

Abdoulaye SARR 

Directeur

ANACIM  

Résumé:

Les projections à haute résolution du climat futur sont nécessaires pour évaluer le changementclimatique de manière plus ou moins réaliste à l’échelle régionale, puisque les projections globales sont trop grossières pour représenter adéquatement les conditions locales. Ceci est particulièrementimportant pour les études d’impacts liées aux changements climatiques en Afrique de l’Ouest caractérisée par la pratique d’une agriculture pluviale et donc très vulnérable au changement climatique. Une préoccupation majeure est le changement des valeurs extrêmes dans le réchauffement climatique en raison de leur impact sévère sur l’environnement, les systèmes socio-économiques et la santé. Les Modèles Climatiques Régionaux (MCR) simulent le climat de la terre entière et des régions d’intérêts sont donc capables de reproduire une grande partie de ces caractéristiques locales. Cela nous a conduit a faire des simulations de projections du climat futur avec le modèle climatique régional COSMO-CLM (CCLM) à différentes résolutions horizontales de 0.44° (environ 50 km) et 0.11° (environ 12 km) pour la région de l’Afrique de l’Ouest. Pour des raisons de calcul et de stockage des données, nous avons limité notre étude à un seul scénario future d’émissions de gaz à effet de serre qui est le RCP4.5 (scenario intermédiaire), tout en mettant un accent particulier sur l’effet de cette haute résolution spatiale. Les évaluations des sorties du modèle ont été réalisées sur des périodes climatologiques de 30 ans pour le climat actuel (1981-2010), le futur proche (2021-2050) et la fin du siècle (2071-2100). La comparaison entre les résolutions grossières (50 km) et haute (12 km) a été faite pour montrer une valeur ajoutée possible de la haute résolution sur les projections climatiques. Un ensemble d’indices agro-climatiques ont été calculés et leurs projections sont évaluées en se concentrant sur les indices purement pluviométriques, le début (ORS), la fin (CRS) et la durée de la saison des pluies (LRS). De plus, les indices synthétiques tels que Growing-Degree-Days (GDD) et la disponibilité en eau (WAV) sont basés sur les précipitations et les températures, spécifiquement déterminés pour les cultures dominantes comme le maïs, le sorgho et le mil sur les trois zones agro-écologiques (Guinée, Savanna et Sahel). Les scenarios d’évolution des sécheresses et les changements dans les extrêmes en particulier pour la durée, l’intensité et la sévérité des sécheresses, l’indice de précipitations normalisé (SPI) ont été déterminés selon leur classification (court, moyen et long terme). Les résultats de cette étude démontrent que le changement climatique aurait des impacts sévères dans notre zone d’étude et que les indices agro-climatiques et les extrêmes pourraient changer considérablement.

La comparaison entre les résolutions grossière (50km) et fine (12km) ne montre pas une valeur ajoutée de la résolution fine du moins pour les statistiques moyennes mensuelles, mais donne les meilleurs résultats pour les extrêmes et les zones à forte orographie.

Le CCLM a capturé le déficit et détecté la sécheresse saisonnière dans les différentes zones climatiques. La variabilité spatiale et interannuelle serons plus grandes pour l’horizon 2050  et 2100, mais plus significative pour 2021-2050.

Les dates de début et de fin de saison (résultant de la longueur des saisons)   

dependent largement de l’approche choisie et des données d’observations sous-jacentes.

Le scénario suggère également des fins précoses et retard des débuts de saison d’environ 1 semaine par rapport au climat actuel.
La différence entre les résultats du modèle à haute résolution et les ensembles de données d’observation sont également dues aux limitations de ces derrières dans cette région à faible densité de données d’observation. 

Mots clés : Climat, Simulation, Afrique de l’Ouest, Indices agro-climatiques, Sécheresse, Projections climatiques.

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