AMMA CATCH : observatoire de la variabilité climatique en Afrique de l’Ouest et de son impact sur la ressource en eau
Extrait de la Lettre du Changement global n°18 - Programme International Géosphère Biosphère (IGBP) - Programme Mondial de Recherches sur le Climat (WCRP) - Programme International «Dimensions Humaines» (IHDP) - Diversitas - Earth System Science Partnership (ESSP)

Problématique scientifique et objectifs

L’Afrique de l’Ouest est une région particulièrement vulnérable face à l’aléa climatique (sécheresse des années 1970-1997, dont l’impact sur les ressources en eau a été considérable, économie essentiellement agricole, migrations des populations). Il s’agit d’un système naturel complexe : climat de mousson associé à un gradient Nord Sud de la végétation et de la pluviométrie, interaction forte et mal documentée entre la dynamique de la végétation et le cycle hydrologique, rétroaction sol atmosphère). Cette complexité est amplifiée par une évolution rapide de l’occupation des sols naturelle et anthropique (disparition des végétations naturelles au profit des jachères et cultures).

La nécessité d’observations spécifiques est liée à :
• un déficit des systèmes opérationnels, mal financés dans des pays à faible revenu, dont certaines régions sont de surcroît peu accessibles
• la grande variabilité spatiale et temporelle des différentes composantes du cycle de l’eau
• l’impossibilité de se reposer uniquement sur les mesures satellitaires (qui ont besoin d’être validées et dont l’échantillonnage temporel ou spatial est souvent inadéquat) ou sur les sorties de modèles qui sont encore très imprécises, de résolution trop grossière et dont le bon fonctionnement nécessite d’assimiler des observations directes de l’environnement.

L’objectif d’AMMA-CATCH est donc de documenter le cycle saisonnier et la variabilité interannuelle des bilans d’eau et de la végétation, en association avec le forçage climatique.

Stratégie et paramètres mesurés

La stratégie d’observation est multi échelles ; elle s’appuie sur un réseau d’observations spécifiques mais aussi sur les réseaux de mesures opérationnels et l’observation satellitaire.
Trois sites de méso-échelle permettent d’échantillonner des régions contrastées de par leur zone climatique, leur géographie, leur fonctionnement hydrologique, et leur occupation des sols : le Gourma Malien (25 000 km²) qui fait l’objet d’observations sur la végétation depuis 1985, le degré carré de Niamey (16 000 km², Niger) qui fait l’objet d’un suivi hydrométéorologique depuis 1990 et la Haute Vallée de l’Ouémé (14 600 km², Bénin) sur lequel les observations ont commencé en 1997. Ces sites sont dédiés à l’étude du couplage entre dynamique de la végétation et cycle de l’eau, des rétroactions continent/atmosphère et à la quantification des bilans d’eau sur différentes échelles spatiales. Ces sites sont équipés en stations IDAF et PHOTONS dans le cadre des collaborations engagées dans AMMA. Enfin AMMA s’appuie sur l’utilisation et la validation des produits satellitaires, indispensable pour cartographier la végétation et suivre son évolution.

Les paramètres mesurés concernent :
• le cycle hydrologique : pluviographes numérisés, débits des rivières, hauteurs des nappes
• les états de surface et le suivi de la dynamique de la végétation
• les variables météorologiques par des stations au sol Dans le contexte de l’EOP de AMMA (2005-2007), des moyens additionnels seront déployés pour documenter la structure fine des champs de précipitation (radar XPORT), et les flux de chaleur sensible et latente (réseau de 11 stations de mesure de flux et scintillomètre).