La variation de la pluviométrie autour de la moyenne

Présentation des données agricoles

Les données relatives à l’agriculture (superficies et production) dans la région de Saint-Louis sont obtenues auprès de la DAPSA; elles vont de la campagne agricole 1990/1991 à celle de 2010/2011. Il faut noter que la région de Saint-Louis englobait l’actuelle région de Matam, c’est à partir du découpage administratif de l’année 2002 que cette dernière est érigée en région.
Les données concernent le mil, le sorgho, le maïs, le riz, l’arachide huilerie, le niébé et les pépins de la pastèque, appelés localement béref. Mais notre analyse s’intéresse uniquement aux cultures pratiquées pendant la saison des pluies ; à cet effet Le riz et le sorgho ne font pas parties de notre étude car n’étant pas des cultures totalement sous pluies: le riz est quasiment pratiqué en irrigué et le sorgho exige la décrue pour sa semence. Les données obtenues sont trop lacunaires (tableau 10, annexe) ; celles des céréales pluviales mises en culture ne sont pas complètes dans les différents départements de la région, puis pour Saint-Louis le suivi des campagnes allant de 2002 à maintenant n’est pas assuré. C’est la raison pour laquelle les données de ce département, disponibles à partir de la même année sont trop lacunaires pour subir une analyse minutieuse des données de ses cultures : à cet effet, elles ne font pas parties de l’analyse.

Traitement des données pluviométriques

 L’application de la Méthode du Vecteur Régional
L’analyse de la pluviométrie sera effectuée avec les données pluviométriques journalières brutes de 23 stations réparties sur l’ensemble de la région de Saint-Louis ainsi que ses limites nord, est et sud. Le total des stations se répartit comme suit :
14 stations appartiennent à la région de Saint-Louis,
5 sont situées au sud et sud-ouest de la Mauritanie,
3 appartiennent à la région de Louga,
1 station appartenant à la région de Matam.
La prise en compte des stations qui se situent hors de la région se justifie par le souci de la précision du tracé des isohyètes sur le pourtour de la région.
Au niveau de la région de Saint-Louis, seules les stations de Podor, de Dagana et de Saint-Louis disposent d’une longue série chronologique et complète (jusqu’en 2012). Les autres stations de la région ont des données trop lacunaires et de courte durée : c’est le cas des stations mises en place dans les années 1990. Les stations de la Mauritanie ayant des données relativement longues sont : Boghé, Kaédi, Mederdra et Rosso, toutes les séries de ces postes pluviométriques se limitent en 1980. Au sud de la région de Saint-Louis, Louga dispose d’une série plus ou moins longue avec l’année 2010 comme fin de sa série.
La station de Saint-Louis, par la particularité de ses observations pluviométriques mérite une brève description : de toutes les stations de notre zone d’étude, Saint-Louis dispose de la plus longue série de données. Cette longueur est due à l’installation très tôt d’un poste pluviométrique dès 1854 à l’hôpital militaire, relayé à partir de 1892 par la station de Saint-Louis Ecole. Ce poste de mesure est ramené ensuite dans l’île où les observations s’effectuaient jusqu’à 1958. Depuis cette date jusqu’à nos jours, la station Saint-Louis Aéroport assure le suivi de la mesure pluviométrique. C’est ainsi que le cumul des données obtenues aux différents postes offre la plus longue série disponible. Cet écart de longueur de série chronologique par rapport à celle des autres stations de la région nous obligent à retenir que les relevés des deux derniers postes de contrôle de Saint-Louis3 où donc le début des observations débute en 1903. Mais après homogénéisation des données sous Hydraccess, le logiciel a supprimé les 13 premières années de la série de Saint-Louis, ce qui a amené le début de celle-ci en 1916. Ainsi, pour cause de lacunes énormes et sur le principe d’homogénéiser les données, le logiciel a retenu l’année 1919 comme la date de début commune à toutes les stations pour un bon tracé des isohyètes décennale et trentenaire.
Hydraccess est un logiciel de l’IRD développé en 2000 par Philippe Vauchel. Il permet l’homogénéisation des données lacunaires par la méthode du vecteur régional. C’est un logiciel qui répond vraiment au contexte d’une information pluviométrique toujours pas satisfaisante. Le manque d’homogénéité des données découle souvent d’erreurs aléatoires ou systématiques (confusion ou utilisation d’une éprouvette non indiquée pour le type de pluviomètre en place). Comme l’a rappelé Vauchel P. en 2004 : « Hydraccess est un logiciel complet, homogène et convivial…Comme résultat de traitement, Hydraccess crée des fichiers Excel. Il offre de nombreuses possibilités de visualiser les données, en graphes simples ou comparatifs, que l’on peut dérouler sous Excel grâce à une petite macro incluse dans le logiciel ».
L’hétérogénéité des données pluviométriques nous amène à faire appel au logiciel pour leur homogénéisation, par la Méthode du Vecteur Régional (M.V.R.) de Bunet-Moret Y. (1979). Le vecteur régional se définit comme une série chronologique d’indices pluviométriques, issus de l’extraction de l’information la plus « probable » – au sens de la plus fréquente- contenues dans les données d’un ensemble de stations d’observations groupées en « région ». Le vecteur régional est donc une suite chronologique d’indices annuels de précipitations prenant en compte les effets de persistance, de tendance, de pseudo-cycles de la zone climatique mais homogène dans le temps. (Dacosta H., 1989). La M.V.R. permet aussi d’homogénéiser des données pluviométriques et de reconstituer celles manquantes avec un maximum de vraisemblance. « La dernière version de M.V.R (1.5) permet de reconstituer une série de données calculées par rapport au vecteur, sur toutes les stations d’une unité, pour tout l’intervalle de temps considéré, si au moins trois stations dans l’unité présentent des séries complètes sur l’intervalle de temps » (Mahé G. ; L’Hôte Y., 1992). Ce qui s’applique bien à notre cas. A cet effet, l’indice du vecteur Zi est calculé à partir de l’ensemble des stations et s’écrit sous la forme :  Zi= ∑ (Pai/Pan)/n
Avec : Pai : Pluie moyenne de l’année à la station a Pa : Pluie moyenne interannuelle à la station a ; n : nombre de stations
L’inégale répartition des stations sur l’ensemble de notre zone d’étude ajoutée à une irrégularité et une discontinuité des séries de données recueillies aux quelques postes ne nous permet pas de regrouper certaines stations en unités climatiques en guise de l’application de la M.V.R. Mais ces lacunes peuvent être comblées avec l’utilisation de cette dernière compte tenu de quatre stations à série complète et de longue durée. En effet selon Konaté Y. K. (2000) : « A terme elle doit permettre d’utiliser à poids égal des séries de longueur et de qualité variable, sans distribution régulière ». Ainsi, l’analyse spatiale des vingt-trois stations découlera du calcul avec le vecteur d’une série chronologique allant de 1921 à 2010 et constitution de fichiers pluviométriques opérationnels. Conclusion partielle : La critique des données rend l’utilisation opérationnelle et facilite ainsi l’analyse. En effet, la pluviométrie de la région étudiée sur différents pas de temps, permettra une bonne corrélation avec les données de l’agriculture pluviale.

Etude de la variabilité pluviométrique

L’étude de la variabilité pluviométrique dans la région de Saint-Louis est faite à travers les données brutes de 23 stations dont les pluies annuelles ont été homogénéisées par le vecteur régional sur la période 1921-2010, soit une chronique longue de 89 années. A l’échelle spatiale, elle permet d’obtenir sept normales et neuf décennies qui expriment bien les variations de la pluviométrie au nord du pays ; et montrer ainsi cette variation aux échelles annuelle, mensuelle et journalière.

Variabilité interannuelle de la pluviométrie

Variation de la pluviométrie par normale

L’évolution des moyennes pluviométrique par normale est appréhendée à travers le tracé des isohyètes, générées à partir des fichiers pluviométriques opérationnels. A cet effet, sept normales y sont représentées pour bien mettre en évidence la fluctuation de la pluviométrie dans l’espace et dans le temps. Ces normales migrent entre:
1921-1950 : 240 mm à l’extrême nord de la région et 400 mm à la latitude sud de celle-ci ;
1931-1960 : Les mêmes isohyètes apparaissent durant cette normale ;
1941-1970 : 250 mm apparaît à peine au nord de la région et 390 mm au Sud ;
1951-1980 : L’isohyète 220 mm est à l’extrême nord de la région et 360 mm vers le sud ;
1961-1990 : Elles sont remplacées aux mêmes latitudes par 210 mm et 310 mm ;
1971-2000 : L’isohyète 200 mm s’installe sur la partie nord et 280 mm se confine au sud ;
1981-2010 : 230 mm et 310 mm au sud ;
En moyenne les cartes des isohyètes distinguent :
 Trois normales pluvieuses (1921-1950 ; 1931-1960 et 1941-1970) ; la pluviométrie moyenne interannuelle tourne autour de 240 mm au nord de la région de Saint-Louis à 400mm vers la partie sud.
 Une normale moyennement pluvieuse (1951-1980) où l’isohyète 220 mm s’installe dans la partie nord de la région et la disparition totale de l’isohyète 400 mm au sud de Saint-Louis. Cette normale est la plus proche de la moyenne interannuelle de la série 1921-2010.
 Trois normales moins pluvieuses (1961-1990 1971-2000 et 1981-2010) où en moyenne l’isohyète 250 mm se maintient sur la région (figure 5, dernière carte). Pour la première normale 220 mm qui se situait sur la moitié nord de notre zone d’étude est remplacée à la même latitude par celle de 200mm, au sud de Saint-Louis l’isohyète 310 mm se positionne sur la partie la plus méridionale de la région. La normale 1971-2000 bat le record par la faiblesse de sa pluviométrie parmi toutes les normales de la période. L’isohyète 200 mm apparait au centre de la région puis l’isohyète 310 mm qui se situait juste à la limite sud-est de Saint-Louis durant la précédente normale, disparaît entièrement et laisse place à l’isohyète 280 mm. Cette normale est singulière par la faiblesse des valeurs caractérisant ses isohyètes. Cependant, la normale 1981-2010 se particularisant par une amélioration de la pluviométrie, est marquée par le retour de l’isohyète 230 mm sur la partie nord de Saint-Louis et par une timide réapparition de l’isohyète 310 mm au sud de la région.