Soutenance mémoire
Description de la zone d’étude
Notre étude est logée sur la côte Ouest de Madagascar. Cette zone est délimitée par les longitudes Est 42°E à 46°E et les latitudes Sud 16°S à 21°S, indiquée par le rectangle de couleur bleue .
Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la partie côte Ouest de Madagascar, formée par deux régions : la région de MELAKY et MENABE, comportant chacune cinq districts respectivement : Ambatomainty, Antsalova, Besalampy, Maintirano, Morafenobe pour la région de MELAKY, et Belo-sur-Tsiribihina, Morondava, Manja, Mahabo et de Miandrivazo pour celle de MENABE. Ces deux régions sont caractérisées par un climat tropical semi-aride à courte saison de pluie [6]. Les écarts pluviométriques interannuels apparaissent comme le fait le plus marquant de l’Ouest de Madagascar. Dans ces zones, des variations des saisons alternées sont très marquées suivies d’une longue saison sèche, qui s’étend du mois d’Avril au mois de Novembre. Pendant la période de sécheresse, la zone Ouest ne présente que des précipitations quasi-nulles. En Novembre, de rares mais violents orages annoncent la saison pluvieuse. Jusqu’à la fin de Mars le climat n’est plus qu’une alternance de pluies [7], certaines persistent, d’autres courtes mais très intenses. C’est à cette saison que ces régions peuvent être soumises à des cyclones dévastateurs. Dans la partie Ouest, l’intensité des précipitations ont tendance à augmenter [8]. La moyenne de nombre de jours de pluie est comprise entre 30 et 250 jours par an. Sur la côte et le versant Ouest ainsi que sur les plateaux, 90 à 95% du total annuel tombent de pluie d’Octobre à Avril. Concernant la température, les moyennes annuelles sont comprises entre 14°C et 27,5°C.
Avant les études de ces régions, nous pensons qu’il serait mieux de connaitre la répartition générale des pluies dans toute l’Île . la partie Est et Nord-Ouest de Madagascar reçoit beaucoup de précipitations. Tandis que la partie Centre Ouest et Sud-Ouest de notre île ne présentent que de faible taux de précipitations. Les lignes en noir sont des isohyètes (des lignes ayant les mêmes taux de précipitations reçues).
Descriptions de quelques variabilités climatiques
La précipitation
Définition de précipitation
On définit les précipitations, toutes les eaux météoriques qui tombent sur la surface de la terre, tant sous forme liquide (bruine, pluie, averse) que sous forme solide (neige, grésil, grêle) et les précipitations déposées ou occultes (rosée, gelée blanche, givre,…). Elles sont provoquées par un changement de température ou de pression. Les précipitations constituent l’unique « entrée » des principaux systèmes hydrologiques continentaux que sont les bassins versants.
Les précipitations convectives
Elles proviennent d’une ascension rapide des masses d’air dans l’atmosphère. Elles sont associées aux cumulus et cumulo-nimbus, à développement vertical important, et sont donc générées par le processus de Bergeron. Les précipitations résultant de ce processus sont en général orageuses, de courte durée (moins d’une heure), de forte intensité et de faible extension spatiale.
Les précipitations orographiques
Comme son nom l’indique (du grec oros, montagne), ce type de précipitations résulte de la rencontre entre une masse d’air chaude et humide et une barrière topographique particulière. Par conséquent, ce type de précipitations n’est pas « spatialement mobile » et se produit souvent au niveau des massifs montagneux. Les caractéristiques des précipitations orographiques dépendent de l’altitude, de la pente et de leur orientation, mais aussi de la distance séparant l’origine de la masse d’air chaud du lieu de soulèvement. En général, elles présentent une intensité et une fréquence assez régulières.
Les précipitations frontales (ou du type cyclonique)
Elles sont associées aux surfaces de contact entre deux masses d’air de température, de gradient thermique vertical, d’humidité et de vitesse de déplacement différents, que l’on nomme fronts. Les fronts froids (une masse d’air froide pénètre dans une région chaude) créent des précipitations brèves, peu étendues et intenses. Du fait d’une faible pente du front, les fronts chauds (une masse d’air chaude pénètre dans une région occupée par une masse d’air plus froide) génèrent des précipitations longues, étendues, mais peu intenses.
Mécanismes de formation des précipitations
La formation des précipitations nécessite la condensation de la vapeur d’eau atmosphérique. La saturation est une condition essentielle à tout déclenchement de la condensation. Divers processus thermodynamiques sont susceptibles de réaliser la saturation des particules atmosphériques initialement non saturées et provoquer leur condensation :
❖ saturation et condensation par refroidissement isobare ;
❖ saturation et condensation par détente adiabatique ;
❖ saturation et condensation par apport de vapeur d’eau ;
❖ saturation par mélange et par turbulence.
La saturation n’est cependant pas une condition suffisante à la condensation ; cette dernière requiert également la présence de noyaux de condensation (impuretés en suspension dans l’atmosphère d’origines variées : cendres volcaniques, cristaux de sable, cristaux de sel marin, combustions industrielles, pollution) autour duquel les gouttes ou les cristaux se forment. Lorsque les deux conditions sont réunies, la condensation intervient sur les noyaux ; il y a alors apparition de gouttelettes microscopiques qui grossissent à mesure que se poursuit l’ascendance, celle-ci étant le plus souvent la cause génératrice de la saturation. Les noyaux de condensation jouent en fait un rôle de catalyseur pour la formation de gouttelettes d’eau. Pour qu’il y ait précipitations il faut encore que les gouttelettes ou les cristaux composant les nuages (les hydrométéores) se transforment en gouttes de pluie. Ce phénomène est lié à l’accroissement de ces éléments dont la masse devient suffisante pour vaincre les forces d’agitation.
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Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre I : LOCALISATION DE LA ZONE D’ETUDE ET DESCRIPTIONS DE QUELQUES VARIABILITES CLIMATIQUES
I-1 Description de la zone d’étude
I-2 Descriptions de quelques variabilités climatiques
I-2-1 La précipitation
I-2-1-1 Définition de précipitation
I-2-1-2 Types de précipitations
I-2-1-3 Les précipitations convectives
I-2 -1-4 Les précipitations orographiques
I-2 -1-5 Les précipitations frontales (ou du type cyclonique)
I-2 -1-6 Mécanismes de formation des précipitations
I-2 -1-7 Mesure des précipitations
I-3 La température
I-3 -1 Définition
I-3 -2 Echelle de la température
I-3 -3 Variation de la température de l’atmosphère
I-4 Le vent
I-4 -1 définition
I-4-2 L’Oscillation quasi-biennale (QBO)
I-4-2-1 Définition et Identification
I-5 La pression
I-5-1 définitions
I 5-2 Les variations de pression avec l’altitude
I -6 Atmosphère terrestre
I-6-1 Définition
I-6-2 Coupe de l’atmosphère
Chapitre II : DESCRIPTION DE LA SECHERESSE
II 1 : La sécheresse
II-1-1 Définition
II-1-2 La sécheresse météorologique
II-1-3 La sécheresse hydrologique
II-1-4 La sécheresse agricole ou édaphique
II-1-5 La sècheresse socio-économique
II-1-6 Situation de la sécheresse dans le monde
II-1-7 Indicateur de la sécheresse
II-1-8 Les impacts de la sècheresse
Chapitre III : LES OUTILS STATISTIQUES
III- 2 Méthodes statistiques
III-2-1 Moyenne arithmétique
III-2-2 Moyennes glissantes ou moyennes mobiles
III-2-3 Tendance
III-2-4 La saisonnalité
III 2-5 Test de Pettitt
III-2-6 Test de Cusum (somme cumulée)
III-2-7 Quelques lois de probabilités
III-2-7-1 Loi Gamma
III -2-7-2 Loi Beta
III-2-7-3 Lois Student
III-2-7-4 Lois de Pareto Généralisées
III-2-7-5 Lois normales
III-2-7-6 Test de stationnarité
III-2-7-7 Test de Jarque et Bera
III-2-7-8 La corrélation
III-2-8 Autocorrélation
III-2-9 L’anomalie
III-3 Etude de prévisions
III-3-1 Technique de prévision
III-3-2 Méthode de Holt (Lissage exponentielle double)
III-3-3 Model ARIMA ET SARIMA
III-3-3-1 Définition
III-3-3-2 Méthodologie de Box-Jenkins
III-3-3-3 Identification du modèle
III-4 Quelques outils permettant l’évaluation de sécheresse
III-4-1 Indice standardisé de précipitation
III-4-2 Détermination des mois secs par la courbe ombrothermique
III-4-3 Evolution de temps d’attente
III-4-3 Transformation de Fourier rapide (FFT)
III-4-4 Transformation en ondelette
III-4-4-1 Définition de la transformée en ondelettes (WT)
III-4-4 -2 La transformée en ondelettes continue
III-4-4-3 La discrétisation de la transformée en ondelettes discrète
CONCLUSION
