PARCC West Africa

Projections climatiques pour la région de l'Afrique de l'Ouest

Résultats clés : Le niveau de confiance est élevé concernant le fait que les températures augmenteront dans la région d'Afrique de l'Ouest. En revanche, le consensus est faible quant au sens et à l'ampleur des changements potentiels en termes de précipitations. Il est probable que le changement climatique mène à une augmentation du stockage du carbone dans les forêts et à une hausse de la productivité de la végétation dans la majeure partie de l'Afrique de l'Ouest. Toutefois, cette augmentation pourrait être limitée par les changements d'utilisation des terres. Il est également anticipé que les écosystèmes se déplacent vers le nord dans le centre et l'est de l'Afrique de l'Ouest.

Le bureau météorologique du Centre Hadley (MOHC) a fourni des projections climatiques à haute résolution pour le projet. Il a également étudié l'impact potentiel futur du changement de l'utilisation des terres et du changement climatique sur les services écosystémiques de la région, et a présenté un résumé de ses projections pour chaque pays participant au projet.

DONNÉES CLIMATIQUES À HAUTE RÉSOLUTION

Le MOHC a utilisé un ensemble de simulations de modèles climatiques régionaux (MCR) pour générer des projections climatiques futures et de référence à haute résolution pour le projet. Les simulations de modèles ont été effectuées pour la période de décembre 1949 à décembre 2099 en utilisant le système de modélisation climatique régionale du MOHC, PRECIS, afin de créer une série de scénarios climatiques futurs dans le cadre du scénario d'émissions A1B moyen-élevé du Rapport spécial sur les scénarios d'émissions (SRES) du GIEC, pour le domaine CORDEX-Afrique (Expérience coordonnée de réduction d'échelle au niveau régional, http://www.cordex.org/) à une résolution de 50 km. Ces simulations ont généré un jeu de données complet de variables relatives au climat atmosphérique et de surface, notamment les températures et les précipitations minimales et maximales à une échelle journalière et mensuelle. La méthode expérimentale utilisée est détaillée dans le rapport technique.

Jones R., Hartley A., McSweeney C., Mathison C. et Buontempo C. 2012. Dérivation de données climatiques de haute résolution pour l'Afrique de l'Ouest pour la période 1950-2100. UNEP-WCMC technical report

PROJECTIONS CLIMATIQUES RÉGIONALES

Les projections climatiques ont été établies à partir d'expériences de modélisations climatiques régionales et mondiales dans le but de contribuer aux activités relatives aux prises de décisions et à l'adaptation au niveau national dans les cinq pays du projet. Les observations de ces dernières décennies montrent que le climat de l'Afrique de l'Ouest a changé, certains de ces changements étant nettement imputables au changement climatique mondial. Les projections du changement climatique régional futur sont de plus en plus utilisées comme outil dans l'élaboration d'activités relatives à l'adaptation, aux politiques et aux prises de décisions, et il est essentiel qu'elles soient associées à des stratégies d'adaptation et prises de décisions au niveau local.

Dans ce cadre, cinq simulations à haute résolution du climat régional ont été réalisées afin d'évaluer les changements potentiels en termes de températures et de précipitations pour l'Afrique de l'Ouest, à une échelle spatiale pertinente pour l'évaluation des impacts de ces changements. Ces expériences régionales indiquent toutes une tendance générale au réchauffement, ce qui concorde avec les expériences climatiques mondiales effectuées à une échelle plus large, et sur lesquelles est basé le Cinquième rapport d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (RE5 du GIEC). Conjointement à ce réchauffement, une augmentation de la variabilité d'une année à l'autre est également manifeste dans les résultats concernant le climat régional, et celle-ci pourrait engendrer une plus grande fréquence de phénomènes de chaleur inhabituelle. Le haut niveau de concordance parmi les modèles climatiques régionaux et mondiaux pour l'Afrique de l'Ouest nous permet d'établir avec un haut niveau de confiance qu'une augmentation escomptée de la température se produira de manière très vraisemblable. Les impacts sur les écosystèmes et les moyens de subsistance dans la région d'Afrique de l'Ouest pourraient être considérables, et implique qu'une adaptation de ces systèmes s'avère nécessaire afin de les rendre résilients face aux éventuelles conséquences négatives.

En ce qui concerne les précipitations dans les cinq pays, les projections découlant des expériences de modélisations climatiques régionales et mondiales sont très variables, et ne présentent souvent aucun consensus quant au sens, et d'autant plus quant à l'ampleur, des changements potentiels en termes de précipitations. Parmi l'ensemble des résultats des modèles mondiaux décrits dans le RE5 du GIEC, des hausses et des baisses importantes sont escomptées pour une grande partie de la région. Ceci est également le cas pour les projections des modèles climatiques régionaux dans certaines zones des cinq pays du projet, bien qu'il existe aussi dans d'autres zones un consensus quant aux hausses ou aux baisses des précipitations. Toutefois, compte tenu de l'amplitude des résultats dans le contexte du GIEC, ceux-ci ne reflètent potentiellement pas la totalité des résultats possibles. Par conséquent, les meilleures recommandations consistent à construire une résilience solide à la variabilité actuelle des précipitations, étant donné que les perspectives les plus sèches ou les plus humides de cette variabilité, ou les deux, pourraient s'amplifier à l'avenir.

Changements observes et escomptes en termes de temperatures et de precipitations moyennes annuelles. Cadres de gauche : Changements des temperatures moyennes annuelles observees pour 1901-2012 (haut) et changements des precipitations annuelles observees pour 1951-2010 (bas), a partir d'une tendance lineaire. Pour les temperatures et les precipitations observees, les zones blanches illustrent les regions qui manquent de donnees d'observation suffisantes pour une analyse. Les couleurs indiquent les zones ou les tendances sont significatives au seuil de 10 %. Les lignes diagonales indiquent les zones ou les tendances ne sont pas significatives. Cadres de droite : Projections moyennes de modeles multiples de la CMIP5 relatives aux changements de temperatures moyennes annuelles (haut) et aux changements de pourcentage moyen des precipitations moyennes annuelles (bas) pour deux periodes (2046-2065 et 2081-2100) dans le cadre de deux scenarios d'emissions RCP. Les couleurs indiquent une concordance tres elevee parmi les modeles ; les points blancs representent une forte concordance ; les zones grises illustrent des changements divergents ; et les lignes diagonales representent les zones avec peu ou aucun changement par rapport a la variabilite climatique actuelle.

Janes, T., Jones, R. et Hartley, A. 2015. Projections climatiques regionals pour l'Afrique de l'Ouest. UNEP-WCMC technical report

PROJECTIONS RELATIVES AUX CHANGEMENTS DES SERVICES ÉCOSYSTÉMIQUES

Le MOHC a par la suite analysé les impacts futurs cumulés et individuels des changements d'utilisation des terres et du changement climatique sur les services écosystémiques et sur d'autres bénéfices fournis par les écosystèmes en Afrique de l'Ouest, notamment en termes du stockage du carbone, de l'approvisionnement en eau et de la productivité de la végétation. L'ensemble des projections climatiques régionales développées pour le projet ont été utilisées pour appliquer un modèle qui simule les échanges de carbone, d'énergie et d'humidité entre la surface terrestre et l'atmosphère, sur la base de trois scénarios différents relatifs aux changements futurs de l'utilisation des terres. Ces scénarios représentent différents niveaux de perturbations anthropiques de la surface terrestre, ainsi que différents niveaux de protection des forêts primaires.

Par conséquent, les résultats ont été qualifiés de (a) fiables, lorsqu'il existe une forte concordance entre les modèles ainsi qu'une compréhension physique des raisons pour lesquelles le changement a été anticipé, ou (b) plausibles, lorsque les modèles ne peuvent pas être exclus pour leur inexactitude, mais sont peu fiables car les résultats issus d'autres modèles sont différents mais également plausibles.

Les conclusions principales pour la région sont les suivantes :

  • Il est anticipé que le stockage du carbone des forêts augmente sous les effets du changement climatique, toutefois la dégradation des forêts pourrait limiter cette augmentation (fiable).
  • D'une manière générale, il est escompté que la productivité de la végétation augmente dans la plupart des régions de l'Afrique de l'Ouest. Les exceptions à cette tendance se situent dans le sud du Nigéria, où les scénarios d'utilisation des terres envisagent un niveau d'activités humaines élevé, et dans l'ouest du Sahel, où une indication de sécheresse apparaît dans les projections climatiques (plausible).
  • Dans le centre et l'est de l'Afrique de l'Ouest, il est escompté que les écosystèmes se déplacent vers le nord. Cela correspond notamment à l'augmentation du fractionnement forestier des écosystèmes au Cameroun et en République centrafricaine (fiable), à l'augmentation du fractionnement arbustif dans les prairies de la savane du sud du Tchad et du nord du Nigéria (fiable), et à l'augmentation du fractionnement herbeux au bord du désert du Sahara au Tchad et au Niger (plausible).

Les résultats clés concernant les services écosystémiques pour chacun des cinq pays du projet sont résumés dans le rapport.

Hartley, A.J., Jones, R. et Janes, T. 2015. Projections relatives aux changements des services écosystémiques face au changement climatique. UNEP-WCMC technical report

FICHES D'INFORMATION PAR PAYS

Pour chaque pays (par ordre alphabétique ci-dessous), le MOHC a fourni une synthèse des projections climatiques, de leurs impacts probables sur les services écosystémiques, et des recommandations relatives à la planification au niveau national. Ici, nous soulignons uniquement les résultats qui concernent les services écosystémiques et les recommandations relatives à la planification.

Gambie

Les projections concernant les services écosystémiques suggèrent qu'une augmentation du fractionnement relatif aux sols nus, qui remplacent la couverture herbeuse, ainsi qu'une légère baisse de productivité de la végétation pourraient se produire. Toutefois, ces résultats sont liés à une baisse anticipée des précipitations dans l'ouest du Sahel, et sont donc des projections plausibles mais incertaines. Les projections en termes de changement des fractionnements relatifs aux herbages et aux sols nus en Gambie sont également très sensibles à la variabilité des précipitations, ce qui est indiqué par la variabilité d'une année à l'autre et par la variabilité d'une décennie à l'autre en termes de couvert végétal. Les démarches de planification doivent, par conséquent, tenir compte de la possibilité de diminution des précipitations totales de mousson dans un futur éloigné. Cependant, compte tenu de l'insuffisance de preuves solides pour soutenir cette projection, il serait prudent de planifier pour la variabilité et des différences extrêmes climatiques, du fait que de tels phénomènes ont été observés au cours des trois dernières décennies. Les planificateurs au niveau national doivent avoir conscience du fait que des hausses de température au-dessus de la moyenne nationale (jusqu'à 5,5°C dans un futur éloigné) sont anticipées avec un niveau de confiance élevé dans l'est de la Gambie.

Projections des temperatures (temperatures moyennes annuelles en surface (˚C)) (haut) et des precipitations (precipitations saisonnieres totales (mm) durant la saison de JAS) (bas) pour la Gambie, durant la periode de reference (1971-2000), et changements anticipes dans un futur proche (2020-2049) et eloigne (2070-2099), pour les modeles MCR qui presentent les sensibilites projetees les plus faibles et les plus fortes dans la periode du futur eloigne.

Hartley, A., Jones, R. and Janes, T. 2015. Climate Change and Ecosystem Services Fact Sheet: The Gambia. UNEP-WCMC technical report

Mali

Dans le sud du Mali, les projections consistent en une augmentation du fractionnement relatif aux sols nus, qui remplacent la couverture herbeuse, ainsi qu'à une baisse de productivité de la végétation dans les zones arides et semi-arides du pays. Toutefois, celles-ci sont liées à une projection de la baisse des précipitations dans l'ouest du Sahel et sont par conséquent des projections plausibles mais incertaines. Les fractionnements relatifs aux herbages et aux sols nus dans le sud du Mali sont très sensibles à la variabilité des précipitations, ce qui est indiqué par la variabilité d'une année à l'autre et par la variabilité d'une décennie à l'autre, en termes de couvert végétal. Bien que la forte indication de sécheresse dans le sud du Mali soit très incertaine, cette projection reste plausible et doit être considérée comme une possibilité dans la planification pour le futur. Lors de l'élaboration de plans d'adaptation au changement climatique, il est essentiel d'y intégrer la résilience aux années pluvieuses, ainsi qu'aux années sèches, afin de représenter les différences extrêmes de la variabilité d'une année à l'autre et d'une décennie à l'autre, comme le reflètent les observations dans le passé. Les projections indiquent un niveau de confiance élevé quant à la continuité de ce type de variabilité dans un futur éloigné.

Projections des temperatures (temperatures moyennes annuelles en surface (˚C)) (haut) et des precipitations (precipitations saisonnieres totales (mm) durant la saison de JAS) (bas) pour le Mali, durant la periode de reference (1971-2000), et changements anticipes dans un futur proche (2020-2049) et eloigne (2070-2099), pour les modeles MCR qui presentent les sensibilites projetees les plus faibles et les plus fortes dans la periode du futur eloigne.

Hartley, A., Jones, R. et Janes, T. 2015. Fiche d'information : Changement climatique et services écosystémiques : Mali. UNEP-WCMC technical report

Sierra Léone

Il est anticipé que des augmentations du fractionnement relatif au couvert forestier à larges feuilles se produisent avec un niveau de confiance élevé dans l'ensemble de la Sierra Léone, bien que les perturbations anthropiques restreindraient cette augmentation. Il est également projeté que la productivité de la végétation augmente à mesure que le couvert forestier à larges feuilles s'accroît. Ces résultats sont liés à des hausses des températures minimales, la photosynthèse n'étant pas limitée par la disponibilité en eau dans cette région, il s'agit donc d'une projection fiable. Une forte variabilité des projections relatives aux changements en termes de ruissellement de surface est observée, présentant des augmentations vers la fin du siècle en lien avec un changement des précipitations, ce qui correspond à des résultats plausibles mais incertains. Les résultats indiquent que les forêts tropicales en Sierra Léone deviendront à l'avenir une ressource encore plus précieuse pour le stockage du carbone, contribuant ainsi à la réduction des impacts du changement climatique mondial. Toutefois, l'inclusion de scénarios d'utilisation future des terres révèle que les perturbations anthropiques diminueraient considérablement ce potentiel et, par conséquent, la réduction de celles-ci maximiserait le potentiel de mitigation de la hausse anticipée du stockage du carbone par les forêts.

Projections des temperatures (temperatures moyennes annuelles en surface (˚C)) (haut) et des precipitations (precipitations saisonnieres totales (mm) durant la saison de JAS) (bas) pour la Sierra Leone, durant la periode de reference (1971-2000), et changements anticipes dans un futur proche (2020-2049) et eloigne (2070-2099), pour les modeles MCR qui presentent les sensibilites projetees les plus faibles et les plus fortes dans la periode du futur eloigne.

Hartley, A., Jones, R. and Janes, T. 2015. Climate Change and Ecosystem Services Fact Sheet: Sierra Leone. UNEP-WCMC technical report

Tchad

Il est escompté qu'un déplacement des écosystèmes vers le nord se produise au Tchad. Cela implique un accroissement du couvert forestier et arbustif dans les écosystèmes de savane boisée du sud, et un accroissement du couvert végétal de prairies dans les écosystèmes arides et semi-arides du centre du Tchad, en bordure du Sahara. Les augmentations anticipées du ruissellement de surface suggèrent une disponibilité accrue en eau pour les écosystèmes et l'agriculture, bien que ceci soit fortement lié aux projections en termes de précipitations qui sont plausibles mais incertaines. Des hausses de productivité de la végétation dans le centre et le sud du Tchad sont également anticipées, ce qui indique un rendement potentiellement plus élevé des cultures. Toutefois, à nouveau, ces projections sont liées aux changements de précipitations qui sont considérées comme étant plausibles mais incertaines. Dans le sud subtropical du Tchad, les hausses de productivité de la végétation sont plus étroitement liées aux hausses des températures moyennes annuelles, qui ont un niveau de confiance plus élevé. Les projections concernant les précipitations sont bien moins certaines, particulièrement dans la région du Sahel, une zone où la productivité de la végétation dépend fortement des précipitations. Par conséquent, les hausses anticipées des précipitations dans cette région sont plausibles mais incertaines et, du fait que la région est exposée à une variabilité importante des précipitations, des saisons sèches doivent toujours être envisagées.

Projections des temperatures (temperatures moyennes annuelles en surface (˚C)) (haut) et des precipitations (precipitations saisonnieres totales (mm) durant la saison de JAS) (bas) pour le Tchad, durant la periode de reference (1971-2000), et changements anticipes dans un futur proche (2020-2049) et eloigne (2070-2099), pour les modeles MCR qui presentent les sensibilites projetees les plus faibles et les plus fortes dans la periode du futur eloigne.

Hartley, A., Jones, R. et Janes, T. 2015. Fiche d'information : Changement climatique et services écosystémiques : Tchad. UNEP-WCMC technical report

Togo

Dans le cadre d'un scénario sans perturbations anthropiques vis-à-vis de la végétation naturelle, de faibles hausses de productivité de la végétation sont anticipées au Togo, engendrant une augmentation du carbone de la végétation des écosystèmes de savane boisée. Ces augmentations sont liées à des changements de températures et correspondent donc à des projections fiables. Néanmoins, le fait d'inclure les perturbations anthropiques entraine une diminution du carbone de la végétation dans le centre du Togo, avec un niveau de confiance élevé. Une légère augmentation du fractionnement relatif au couvert forestier à larges feuilles dans la majeure partie du Togo est anticipée dans certaines mais pas toutes les projections de modèles climatiques régionaux, ce qui correspond à des résultats plausibles mais incertains. Dans le sud du Togo, ces résultats révèlent avec un niveau de confiance élevé qu'en limitant les changements d'utilisation future des terres, il est possible d'augmenter le stockage du carbone des écosystèmes de savanes et de forêts. Les augmentations futures de la savane boisée dans le complexe WAP ('W', Arly, Pendjari), qui correspondent à une projection plausible mais incertaine, peuvent présenter des difficultés pour la gestion de la biodiversité et du régime annuel des feux.

Projections des températures (températures moyennes annuelles en surface (˚C)) (haut) et des précipitations (précipitations saisonnières totales (mm) durant la saison de JAS) (bas) pour le Togo, durant la période de référence (1971-2000), et changements anticipés dans un futur proche (2020-2049) et éloigné (2070-2099), pour les modèles MCR qui présentent les sensibilités projetées les plus faibles et les plus fortes dans la période du futur éloigné.

Hartley, A., Jones, R. et Janes, T. 2015. Fiche d'information : Changement climatique et services écosystémiques : Togo. UNEP-WCMC technical report