ETUDE DE LA PLUVIOMETRIE ET DE LA DEMANDE EVAPORATIVE DU CLIMAT

ETUDE DE LA PLUVIOMETRIE ET DE LA DEMANDE EVAPORATIVE DU CLIMAT

La pluviométrie : aperçu général

Considéré comme pays sahélien, le Mali bénéficie, au Sud , d’un climat guinéen et soudanien, limité par les isohyètes 1500 à 800 mm . Le Nord, de climat saharien et sahélien, a une pluviométrie faible, 250 mm atteints ou dépassés deux années sur dix à MOPTI. Le paysage est déjà de type désertique  au Nord de la quatrième région .
La grande variabilité du gradient pluviométrique Nord-Sud est due à la position du FIT pendant la saison pluvieuse , lequel n’a pas dépassé les 20 ° N durant la dernière décennie et, pire encore, les 15° et 16 ° N pendant l es années de sècheresse (1944, 1965, 1971, 1972, 1973).
Or, l ‘installation de la saison des pluies est liée à cette position particulière du FIT, laissant au Sud une zone humide et au Nord une zone sèche.
De plus, des périodes sèches (stress hydrique des plantes), intervenant au sein de la saison pluvieuse, réduisent les rendements agricoles.
De fait, au Mali, face à cette hétérogénéité dans la distribution de la pluviométrie, l’agriculture traditionnelle et même moderne doivent être adaptées aux risques climatiques en faisant intervenir:
des cycles longs au Sud : 120 à 140 jours, des cycles courts au Nord : 75 à 90 jours, des combinaisons associant plusieurs durées de cycles afin de limiter les effets du déficit hydrique .

Demande évaporative du climat

La demande évaporative traduit l ‘ensemble des facteurs climatiques qui influent sur les pertes d’eau par évaporation au niveau du sol ou d’une nappe d’eau libre, et par transpiration au niveau des plantes.
On peut l’obtenir à partir des calculs ou des mesures d’ETP; l’ETP est l’évapotranspiration potentielle d’un couvert végétal homogène et dense, de type herbacé, bien approvisionné en eau et soumis aux seules contraintes d’ordre climatique régional (C. DANCETTE 1980 (1)).
Les mesures d’évaporation piche et celles d’évaporation d’eau libre en bacs : bac normalisé classe 11 A11 , bac enterré de type ORSTOM, bac flottant, etc … , peuvent donner une idée de la demande évaporative.
Compte tenu des expériences sénégalaises (Doc , C. DANCETTE (1)), le bac classe 11 A11 et le calcul d’ETP s’avèrent fournir les meilleurs renseignements de la demande évaporative.

Evaporation bac classe « A »

La mesure de l ‘évaporation est extrêmement importante dans le domaine de la climatologie car elle permet d’approcher la notion de besoins en eau des cultures (évapotranspiration maximum ETM), (27).
Le bac classe 11 A11 fournit l’évaporation d’une surface d’eau libre aux conditions climatiques ambiantes . C’est l ‘évaporation directe de l’eau sous l’effet des paramètres météorologiques (vent, température, rayonnement).
D’après C. DANCETTE (19), la demande évaporative au Sénégal varie au cours de la saison des pluies : très forte au début (8 mm par jour en Juin), elle diminue ensuite avec l’installation des pluies et l ‘augmentation de l ‘humidité relative (3 à 5 mm par jour en Septembre), puis elle remonte avec le ralentissement des pluies (6 à 7 mm par jour en Octobre).
Parallèlement, à SIKOSSO, elle varie moyennant 8 mm par jour en Avril et 7 mm par jour en Décembre. Au cours de la saison des pluies, la demande évaporative peut donc fluctuer brutalement, du fait
– d’une sècheresse inattendue,
– d’une séquence excessive de pluies.

L’évapotranspiration

L’évapotranspiration d’une culture est la quantité d’eau à la fois évaporée par le sol et transpirée par les mécanismes physiologiques de la plante .
Définie sous forme climatique, l’évapotranspiration potentielle (ETP) est le niveau de consommation maximum déterminée par les conditions climatiques (énergie disponible) si l ‘alimentation en eau est satisfaisante (9) et s’il n’y a pas de facteur limitant concernant le couvert végétal plantes couvrant totalement le sol et se trouvant en état physiologique satisfaisant) .
Mais, suivant la phase de développement des plantes, la quantité d’évapotranspiration maximale (ETM) est inférieure au niveau autorisé par l ‘ETP, soit parce que :
– le développement des plantes est insuffisant (couverture incomplète du sol),
– l’état physiologique est limitatif (attaque de parasites , période de maturation).
Lorsque l’état des réserves hydriques du sol est insuffisant, la plante se trouve contrainte à limiter sa consommation et son évapotranspiration réelle (ETR) est d’autant plus réduite que la valeur d’ETP est plus grande et la régulation stomatique plus forte

Le bilan climatique (SI KASSO)

L’étude de la pluviométrie à SIKASSO  fait ressortir une très grande variabilité de la quantité pluviométrique (valeur maximale : 2000 mm en W22, valeur minimale : 750 mm en 1973). Face à cette variabilité, nous constatons une baisse inquiétante de la pluviométrie suivant une moyenne mobile de pas de temps de cinq ans .
On se posera alors la question : jusqu’à quand cette pente peut-elle s’adoucir?
Néanmoins, pour tester l ‘aridité d’un milieu, on peut effectuer un bilan hydrique simplifié en faisant la différence entre la pluie et l’évapotranspiration potentielle (P-ETP) . Dans nos régions sahélienne ce bilan est rarement positif.

LE BILAN HYDRIQUE EFFICACE

L’étude du bilan hydrique est un problème important que l’agronome tente de résoudre. La question fondamentale serait alors de savoir dans quelle mesure il est possible d’atténuer les contraintes pluviométriques par une meilleure adaptation des techniques culturales là où les pluies sont à la fois rares et aléatoires et d’évaluer, de plus, la fluctuation des rendements due à ces aléas.
La détermination statistique des dates de labour et de semis semble donc efficace et cette analyse fréquentielle a été élaborée par l ‘IRAT – DRO sous forme informatisée.

Analyse fréquentielle

L’analyse fréquentielle des pluies est appliquée aux séries chronologiques de pluviométrie journalière des stations.
La variable statistique analysée est la pluviométrie atteinte ou dépassée au cours de la décade (8, 10 ou 11 jours) ou de la pentade (4, 5 ou 6 jours) . Valeur minimale observée m, Valeur quinquennale faible dépassée 8 années sur 10 qf, atteinte ou Valeur médiane : m atteinte ou dépassée 5 années sur 10 Valeur quinquennale forte : QF, atteinte ou dépassée 2 années sur 10 Valeur maximale observée M On peut aussi analyser fréquentiellement les termes du bilan hydrique à l’aide d’un autre programme.

Détermination des conditions de cultures

Plusieurs modifications au niveau du programme informatisé permettent de répondre à certaines questions, par exemple les dates de labour et de semis .
Les conditions culturales sont importantes pour assurer une bonne production. Ainsi, la clé de détermination des dates de mise en place des cultures sahéliennes est primordiale. Nous avons analysé les termes du bilan hydrique à SIKASSO (tableau VII). suivant des seuils pluviométriques (20 mm pour le labour et 40 mm pour le semis pendant 5 jours). en tenant compte de 1 1 ETP journalière.
Les histogrammes de distribution:
des dates de labour et semis sur 55 ans nous montrent, à fortiori. que SIKASSO est loin d’être une zone sèche car le labour apparaît une année sur 25, après le 25 Mai et le semis une année sur 10, après le 5 Juin.
L’étude des lois de distribution montre une distribution biaisée à droite (loi exponentielle décroissante):
pour le labour  dont la date médiane se situe au 18 Mai (50 % de réalisation) et une distribution gaussienne (loi de GAUSS) pour le semis  avec 66 % de réalisation entre le 21 Mai et le 6 Juin, soit, en moyenne, le 29 Mai.
Dans le but de la valorisation d’un projet, l ‘écart entre la date de labour et celle de semis est important car il permet d’exécuter les travaux culturaux. Cet écart est, en moyenne, de 10 jours à SlKASSO.

Table des matières

INTRODUCTION
I ETUDE DE LA PLUVIOMETRIE ET DE LA DEMANDE EVAPORATIVE DU CLIMAT
I.l – La pluviométrie : aperçu général
I.2 – Demande évaporative du climat
a) Définition
b) Evaporation bac classe 11 A11
c) Evapotranspiration d) Relation entre évaporation bac classe 11 A11 et l’ETP.
I.3 – Le bilan climatique à SIKASSO
II LE BILAN HYDRIQUE EFFICACE
II.l – Analyse fréquentielle de la pluviométrie
a) Méthodologie
b) Analyse des dates de labour et de semis à SIKASSO
b.l – Détermination des périodes de culture
b.2 – Etude des possibilités de labour et de semis
c) Conclusion
II.2 – Simulation et analyse fréquentielle du bilan hydrique
II.2.1 – Modélisation du bilan hydrique
II.2.2 – Schéma général de lecture des résultats
a) Fiche 11 Notations » et tableaux
chronologiques du bilan hydrique
b) Fiches d’analyses fréquentielles.
II.3 – Etude des résultats des analyses a SIKASSO
II.3.1 – Caractéristiques physiques et hydriques des sols
II.3.2 – Détermination des conditions de culture
II.3.3 – Calage : durée saison des pluies, cycle et date de semis de la culture le sorgho
a) Les besoins en eau du sorgho b) Analyse du taux de satisfaction
c) Analyse du drainage
III – ETUDE COMPARATIVE POUR D’AUTRES STATIONS
III .1 – Analyse du régime pluviométrique en relation avec l’agriculture
III.2 – Zonage d’actions
III.3 – Modélisation du bilan hydrique
III.3.1 – Calage du cycle variétal
III.3 .2 – Les besoins en eau du sorgho
III.3.3 – Espérance de satisfaction des besoins en eau
III.3.4 – Satisfaction des  besoins en eau au cours des périodes sensibles.
IV CONCLUSION

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