Soutenance mémoire
Dans notre atmosphère, l’eau est omniprésente même dans les déserts arides[1]. L’air qui nous entoure renferme toujours une proportion d’eau sous forme de vapeur, que l’on appelle air humide. En météorologie, la connaissance de l’humidité de l’air est nécessaire pour les renseignements de la formation des nuages et des précipitations. Il existe trois types d’humidité de l’air telle que l’humidité absolue correspondant à la quantité de vapeur d’eau en grammes contenu dans un volume d’un mètre cube (m3 ) d’air, en d’autre terme l’humidité absolue est la masse volumique de vapeur d’eau dans l’air. L’humidité relative correspond au rapport entre la pression de vapeur d’eau partielle (e) et la pression de vapeur d’eau saturante (es) à une température donnée. L’humidité spécifique définit comme le rapport de la masse d’eau dans l’air sur la masse d’air humide.
Parmi les trois types d’humidités, nous avons décidé d’étudier l’humidité spécifique au niveau des pressions atmosphériques 700 hPa et 850 hPa dans la partie ouest centrale de Madagascar depuis 1989 jusqu’à 2009 (étude de 20 ans). Nous avons choisi ces deux niveaux de pression pour voir les différences entre les valeurs de l’humidité spécifique plus proche de la surface terrestre (à 850 hPa) et celle plus loin (à 700 hPa). Notre zone d’étude est la région Melaky qui se situe entre la latitude de 16,25° Sud et 19,35° Sud, et entre la longitude de 43,8° Est et 46° Est. Cette région présente un climat de type tropical avec une alternance de deux saisons : la saison chaude et pluvieuse de novembre à avril, et la saison fraiche et sèche de mai à octobre.
L’augmentation excessive de l’humidité spécifique déclenche les précipitations intenses apportant des grêles ou non, tandis que son insuffisance provoque de sécheresse [2] . Madagascar est le pays le plus vulnérable face au risque d’inondation et au risque de sécheresse. Ces deux risques majeurs entrainent des graves problèmes socioéconomiques pour la population Malagasy. L’inondation et la sécheresse accentuent le problème d’insécurité alimentaire en entrainant l’augmentation de taux de la mortalité. De ce fait, dans ce travail, il est question d’étudier la variation de l’humidité spécifique.
Généralités sur l’humidité spécifique
Définition
L’humidité spécifique est définie comme le rapport de la masse d’eau dans l’air sur la masse d’air humide. L’humidité spécifique se conserve lors d’un changement d’altitude ou de température de la masse d’air, tant qu’il n’y a ni condensation ni évaporation. La raison est qu’un kilogramme d’air ou de vapeur reste un kilogramme, indépendamment de la pression ou de la température de l’air. Ainsi lorsque l’on donne l’humidité spécifique, l’altitude de la parcelle d’air n’a pas d’importance. Ceci reste valable tant que la quantité de vapeur reste constante, il ne doit donc pas y avoir de changement d’état physique [3] . L’humidité spécifique notée q ou HS est exprimée en g/kg (g de vapeur d’eau/kg d’air) ou en kg/kg.
Instrument de mesure
L’humidité spécifique est l’une de l’humidité de l’air dans l’atmosphère, à part l’humidité absolue et l’humidité relative. En, météorologie, il est nécessaire de mesurer l’humidité spécifique pour le renseignement sur la possibilité de la formation de nuage et de précipitation. La mesure de l’humidité spécifique est difficile et doit en général être effectuée dans un laboratoire .
Généralité sur l’atmosphère terrestre
L’atmosphère terrestre est l’enveloppe gazeuse entourant la surface de la terre. Elle est composée de gaz principaux (N2, O2, CO2, Ar) et de gaz traces (NH3, N2O, Rn). L’atmosphère joue le rôle de protection de la vie sur terre car : elle absorbe le rayonnement solaire ultraviolet, réchauffe la surface par la rétention de chaleur (effet de serre) et réduise les écarts de température entre le jour et la nuit.
Pression atmosphérique
Toute surface plongée dans l’atmosphère subit, de la part des molécules de l’air environnant, un bombardement incessant, dont l’effet se traduit par une pression. On démontre que cette pression est égale au poids de la colonne d’air qui surmonte la surface [7] . En météorologie, la pression atmosphérique se mesure à l’aide de baromètre, et l’unité de pression utilisée est l’hectopascal (un multiple de pascal). Pour la mesure de la pression atmosphérique, il vaut mieux utiliser le multiple de pascal parce que le pascal est une unité relativement petite par rapport aux valeurs usuelles. Autrefois, on employait le millibar (mbar) ou encore le millimètre de mercure (mm Hg). On utilise aussi les ballons sondes qui permet de déterminer les mouvements de l’atmosphère c’est-à-dire pour connaitre les variations horizontales et verticales de la pression atmosphérique.
La pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer (à 0 m d’altitude) est de 1013,25 hPa.
1013,25 hPa= 1013,25 mbar= 760 mmHg .
La pression atmosphérique diminue avec l’altitude, en moyenne elle diminue de 1 hPa tous les 8 mètres :
✓ à 1500 mètres d’altitude, la pression est de 850 hPa
✓ à 3000 mètres d’altitude, la pression est de 700 hPa .
Stratification thermique de l’atmosphère
L’élément le plus caractéristique de la température de l’atmosphère est sa répartition verticale, les couches sont caractérisées par leur profil thermique vertical :
✓ Troposphère : la 1ère couche de l’atmosphère terrestre avec de gradient thermique verticale négative, elle varie de 7 à 8 km d’altitude aux pôles et de 13 à 16 km à l’équateur. Elle est reliée par la tropopause (environ 2 km d’altitude) avec la stratosphère.
✓ Stratosphère : commence à la fin de la tropopause avec une altitude variant de 7 à 17 km et environ de 50 km. La température augmente avec l’altitude, et elle contient le 90% de l’ozone. La stratopause sépare la stratosphère et la mésosphère avec l’altitude de 50 à 55 km.
✓ Mésosphère : compris entre 50 à 80 km d’altitude ; c’est une zone de transition entre la terre et l’espace. La température décroit avec l’altitude. La frontière de cette couche avec la thermosphère est la mésopause.
✓ Thermosphère : s’étend vers 80 à 85 km et environ 640 km d’altitude. La température augmente avec l’altitude. Elle est limitée par la thermopause.
✓ Exosphère : la dernière couche de l’atmosphère terrestre qui se situe au-delà de 600 km. Elle contient des particules libres.
ANALYSE DES RISQUES
Zone d’étude
Notre zone d’étude est localisée dans la région Melaky. Cette région est située sur la côte Ouest centrale de Madagascar dans la province de Mahajanga avec la superficie de 38 852 km² et de densité de populations environ de 257 790 habitants, la capitale de cette région est la ville de Maintirano. Elle a pour coordonnées géographiques : 16.25° Sud à 19.35° Sud de latitude et, 43.8° Est à 46° Est de longitude.
Rappel
D’après la définition, l’humidité spécifique est le rapport entre la masse d’eau dans l’air et la masse d’air humide, donc elle est nécessaire pour la climatologie et la météorologie. L’humidité spécifique a une relation avec le cycle de l’eau et elle a des relations avec les précipitations. Ces dernières peuvent causer des catastrophes et des dégâts quand elles sont très abondantes ou quand elles sont absentes.
Précipitations
Les précipitations désignent toute forme d’eau liquide (bruine, pluie, averse) ou solide (neige, grésil, grêle) tombant vers le sol. Les précipitations « occultes » représentent la condensation directe de la vapeur d’eau à la surface de la végétation et des objets . La quantité des précipitations tombée est mesurée à l’aide d’un pluviomètre quel que soit sa forme et exprimée en millimètre (mm) ou en litres par mètre carré (l/m2 ), la relation est de 1mm de précipitation correspond à 1l/m2 d’eau.
La pluie
La pluie est un phénomène naturel par lequel des gouttes d’eau tombent des nuages ou brouillard du ciel vers le sol [9] . Il s’agit de la forme la plus commune des précipitations sur terre. Son intensité est la hauteur d’eau précipitée par unité de temps (généralement en mm/h).
La grêle
C’est la chute de globules en morceaux de glace, dont le diamètre varie de 5 à 50 mm, ou quelques fois plus, et qui tombent, soit séparément, soit agglomérés en plus gros morceaux irréguliers .
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : DESCRIPTION DE LA VARIABLE HUMIDITE SPECIFIQUE ET ANALYSE DES RISQUES
CHAPITRE I : GENERALITES
CHAPITRE II : ANALYSE DES RISQUES
PARTIE II : PRECAUTIONS A PRENDRE POUR REDUIRE ET GERER LES IMPACTS DES RISQUES LIES PAR L’HUMIDITE SPECIFIQUE (Risques causées par les précipitations)
CHAPITRE III : GENERALITES SUR LA GESTION DES RISQUES DE CATASTROPHE (GRC) ET SUR LA REDUCTION DES RISQUES DE CATASTROPHE (RRC)
CHAPITRE IV : CONSIGNES A SUIVRE ET A APPRENDRE FACE AUX RISQUES LIEES PAR L’HUMIDITE SPECIFIQUE
PARTIE III : ANALYSE DES DONNEES
CHAPITRE V : MATERIELS ET METHODES
CHAPITRE VI : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
