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SULTAN

Benjamin SULTAN 


ETUDE DE LA MISE EN PLACE DE LA MOUSSON EN AFRIQUE DE L'OUEST ET DE LA VARIABILITE
INTRA-SAISONNIERE DE LA CONVECTION. APPLICATIONS A LA SENSIBILITE DES RENDEMENTS AGRICOLES.

le Mercredi 4 Décembre à 14 heures
dans l'amphi Becquerel de l'Ecole Polytechnique
(RD 36 - 91 Palaiseau)

sous la direction de M. Serge JANICOT et M. Pascal TERRAY

devant le jury composé de:

Pr. Gerard BELTRANDO  ------------> Examinateur
M. Michael DINGKUHN    ------------> Examinateur
M. Jean-Philippe DUVEL  ------------> Examinateur
M. Bernard FONTAINE     ------------> Rapporteur
Pr. Claude KERGOMARD ------------> Rapporteur
Pr. Catherine MERING      ------------> Examinateur


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RESUME:

A partir de l'analyse des observations pluviométriques de l'IRD et des réanalyses atmosphériques
du NCEP /NCAR sur la période 1968-1990, cette thèse aborde une caractérisation d'événements
qui structurent et modulent le cycle saisonnier de la mousson en Afrique de l'Ouest.
La mise en place de la mousson est étudiée à partir de la dynamique du déplacement méridien
saisonnier de la Zone de Convergence Intertropicale (ZCIT). Il est montré que cette dynamique
est caractérisée par une transition rapide entre une première position d'équilibre à 5N, en
mai et en juin, et une deuxième latitude d'équilibre à 10N en juillet et en août. Une méthode
basée sur des indices pluviométriques régionaux est proposée pour détecter ce "saut" de la
ZCIT pour chaque année de la période 1968-1990. La circulation atmosphérique associée à la mise
en place de la mousson est décrite au moyen d'analyses composites centrées sur cette date de
"saut". Elle met en évidence une amplification des composantes méridiennes et zonales de la
dynamique des basses pressions sahariennes.

Dans une deuxième partie, on s'attache à décrire les fluctuations intra-saisonnières de la
convection en Afrique de l'Ouest. Il est montré qu'elles s'expriment dans deux bandes de
fréquences distinctes entre 10 et 25 jours, et entre 30 et 40 jours. Une analyse composite
basée sur des indices pluviométriques régionaux sur le Sahel met en évidence que le signal
le plus fort se traduit par des phases de renforcement et d'affaiblissement de la mousson
appartenant à un signal quasi-périodique à 15 jours. Cette modulation de la convection est
cohérente avec la dynamique atmosphérique dans les basses couches qui montre une propagation
vers l'Ouest de larges circulations cycloniques et anticycloniques sur le Sahel s'associant
avec des anomalies d'advection d'humidité à l'échelle intra-saisonnière.

Ces résultats basés sur la période 1968-1990 sont validés et illustrés à l'échelle d'une
année individuelle à travers une étude de cas sur l'année 1998. L'imagerie infrarouge de
Meteosat-7 nous permet de décrire la mise en place de la mousson et les modulations
intra-saisonnières de la convection à l'échelle des systèmes convectifs qui forment la
convection profonde.

Les applications agronomiques de l'étude du "saut" de la ZCIT et de la variabilité
intra-saisonnière de la mousson sont abordées à partir d'expériences de sensibilité sur le
modèle SARRA-H du CIRAD qui simule le rendement potentiel sous la contrainte hydrique. Il
est montré que la prise en compte de la mise en place de la mousson pour le choix de la date
de semis améliore significativement le rendement par rapport à un choix basé sur des critères
paysans. On met également en évidence un impact fort de la variabilité intra-saisonnière sur
le rendement à l'échelle locale pour des séquences sèches survenant pendant les phases de
floraison et de remplissage des grains de la culture.
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