N° d'ordre: 172
THESE DE DOCTORAT ]ème CYCLE
présentée à
l'Université Nationale de Côte d'Ivoire
par
Gaston N'TCHAYI MBOUROU
Maître ès Sciences
Option: Physique
Pour obtenir le grade de DOCTEUR 3 ème CYCLE
Spécialité: Géophysique externe
LES AEROSOLS SAHARIENS ET SAHELIENS ENAFRIQUE AU NORD DE L'EQUATEUR:
REPARTITION SPATIALE ET TEMPORELLE, INFLUENCE DE LA PLUVIOSITE SUR
L'EVOLUTION.
soutenue le 9 juillet 1992
devant le jury composé de:
M. Antoine ACHY SEKA
Professeur Université de Côte d'Ivoire
Président
M. Guillaume J. R. BAUDET
Professeur Université de Bordeaux
Examinateur
M. Jean J. BERTRAND
Maître de Conférences Université de Niamey
Rapporteur
M. Paul ASSAMOI
Maître de Conférences Université de Côte d'Ivoire
Examinateur
Maître de Conférences Université de Lille
Rapporteur
•
~>~~~GRAND

---

Remerciements
J'exprime toute ma gratitude et mes remerciements respectueux à Monsieur
le Professeur Antoine ACHY SEKA, Chef de Département de Physique ct
Directeur du Laboratoire, qui me fait l'honneur de présider le jury de ma thèse. Jc'4
le remercie vivement pour les remarques et suggestions qui m'ont grandement
aidées à améliorer la présentation de ce texte.
Que Monsieur le Professeur Jean Guillaume BAUDET, trouve ici
l'expression cle ma respectueuse reconnaissance pour l'intérêt qu'il a porté à ce
travail et ses encouragements. Je tiens à lui exprimer mes vifs remerciements pour
avoir accepté de juger ce travail.
Je tiens à remercier très sincèrement Monsieur Jean Joseph BERTRAND qui
dirige le Gr.u.pe d'Etudes des Aérosols Sahariens (G.E.A.S.) pour m'avoir proposé
et dirigé c
:.. ail. Je lui dois beaucoup pour ses conseils et son expérience. Je suis
très heureux cle pouvoir lui exprimer affectueusement toute ma reconnaissance
pour la confiance qu'il a placé en ma personne.
J'adresse mes remerciements les plus respectueux à Monsieur Paul
ASSAMOI qui me fait l'honneur de participer au jury de ma thèse.
Monsieur Michel LEGRAND a accepté de se déplacer jusqu'à Abidjan pour
juger ma thèse. Qu'il trouve ici l'expression de ma profonde gratitude.
J'adresse mes remerciements à tous mes camarades et aux personnels du
Laboratoire pour le concours amical qu'il m'ont très souvent apporté au cours de ce
travail et particulièrement à Monsieur Norbert KOUYO, Assistant de laboratoire,
pour la précieuse et indispensable collaboration.
Que soient également très vivement remerciés pour leur collaboration
Messieurs les Directeurs des Services Météorologique et Climatologique de tous
les pays touchés par cette étude. Je cite:
- ALGERIE

---

- BURKINA rASO
- BENIN
- COTE D'IVOIRE
- GUINEE
- MALI
- MAURITANIE
- NIGER
- SENEGAL
-TCHAD
Je remercie particulièrement Monsieur le Directeur du Département de la
Climatologie de l'Agence ASECNA (Dakar) ainsi que ses collaborateurs pour
l'accueil combien amical qu'ils m'ont réservé et pour leur disponibilité. J'associe
également à ces remerciements le Centre AGRHYMET de Niamey, singulièrement
Monsieur Robert MOREL, qui m'a introduit au Centre et dont l'avis autorisé sur la
climatologie tropicale m'a été fort utile. Qu'il trouve ici l'expression de ma sincère
gratitude pour avoir mis à ma disposition le fichier de pluies des pays du CILSS
ainsi que ses programmes de calcul.
J'ac1-
, c enfin de chaleureux remerciements à tous ceux qui ont effectué,
quand cela était nécessaire, le travail très long et fastidieux des relevés de visibilité
à partir des carnets d'observation.
L'étude que nous présentons ici est une partie des travaux entrepris par le
G.E.A.S., elle a été possible grâce au soutien financier du Fond International et de
Coopération Universitaire (FICU; A UPELF) qui a financé mes perpétuels
déplacements à travers l'Afrique pour l'acquisition des données.

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SOMMAIRE
1NT Ra DUCTI a N GENERA L E~_~~.._,~~_~_~~~,._._ .._.._~~ ~._~.~~~~~__~_~~~.. .~._.,...~.'.,_~ ~~_~_
Chapitre 1: PARAMETRES METEOROLOGIQUES ET VISIBILlTE"
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1, 1 PARAMETRES METEOROLOGIQUES__~,~~~,
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1. 1. 1 Régime des vents,
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1. 1.2 Le Front intertropical
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1. 1. 3 L'humidité
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1. 2 LA VIS 1BI L1TE~
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1. 2. 1 Présentation des données de visibilité
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8
1.2.2 Source des données~
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1.3 TRAITEMENT DES DON~IEES DE VISIBILITE POUR LEUR UTILISATION
11
1. 3. 1 Principe physique de l'étude
11
1. 3. 2 Utilisation de la visibilité _ ~"_.~._ ~"
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a. Choix des valeu rs limites~~_~,~~.__,,~__~~~
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b. Elimination des réductions de visibilité non occasionnées par
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c. Calcul du nombre d'heures de réduction de la visibilité
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1. 3. 3 Présentation des résultats du traitement
17
a. Comparaison entre valeurs issues des relevés trihoraires et
obtenues à partir du programme
17
b. Comparaison des réductions de visibilité avant et après correction.._......18
Chapitre 2: TROUBLE ATMOSPHERIQUE ET VISIBILITE HORIZONTALE,~..~
~
~20
2.1 LE TFVI JBLE ATMOSPHERIQUE EN AFRIQUE~_~~~~__.
~_~20
2. 1
.otion de trouble atmosphérique
~
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2. 1.:0: lacteurs de trouble atrnosphérique; ~ ~..~
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21
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a. Les coefficients d'Àngstrdm a et ~_~
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b. Le coefficient (non spectral) de trouble de LIN KE
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~
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22
c. Le rapport Diffus/Global
..
23
2.2 Importance du trouble atmosphérique en Afrique~._.~
~..~
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~ ~.~,~23
2. 2. 1 Trouble évalué à partir du coefficient de L1NKE
23
2. 2. 2 Trouble à partir des épaisseurs optiques d'aérosol.~__._..
25
2.3 RELATION ENTRE TROUBLE ATMOSPHERIQUE ET VISIBILITE HORIZONTALE
2. 3. 1 Corrélation entre trouble de Unke, rapport D/G et visibilité horizontale_29
2. 3. 2 Corrélation entre épaisseur optique d'aérosol et visibilité horizontale_~30
2.4 EXEMPLE D'UTILISATION DE LA VISIBILITE HORIZONTALE
32
2. 4. 1 Déclenchement de la situation
32
2. 4. 2 Evolution de la situation
35
Chapitre 3: CLIMATOLOGIE DES AEROSOLS CONTINENTAUX
37
3. 1 VARIATION D IURN E
....
~
.__.
.~
37
3.2 VARIATION ANNUELLE
42
3.3 IMPORTANCE SPATIALE ET TEMPORELLE DES AEROSOLS DESERTIQUES
CUMULEE SUR 3 MOIS
48
3. 3. 1 De janvier à mars
48
3. 3. 2 D'avril à juin
48
3. 3. 3 De juillet à août
49
3. 3. 3 De septembre à décembre
49
3. 4 CONCLUSION
49
i

---

Chapitre 4: EVOLUTION DES AEROSOLS DESERTIOUES AU COURS DE LA
PER 10 DE 195 7-87
_
_.54
4.1 A PARTIR DE L'ETUDE DES REDUCTIONS DE VISIBILITE SUR 3 PERIODES DE 5
ANS CHACUNE: 1957-61 1970-74 ET 1983-87
54
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4. 1. 1 Importance des aérosols désertiques au cours de la période: 1957-61 .. 54
4. 1.2 Importance des aérosols désertiques au cours de la période: 1970-74__.58
4. 1.3 Importance des aérosols désertiques au cours de la période: 1983-87
62
4.2 DETERMINATION DES COEFFICIENTS D'EVOLUTION
.~~~66
4. 2. 1 Comparaison des réductions de visibilité de 1957-61, 1970-74 et
1983-87
~
~~_.~__
~.~~._.__~_66
4. 2. 2 Calcul des coefficients d'évolution par zone~..~ __._ _
~ ~
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68
4.3 EVOLUTION A LONG TERME A PARTIR DE SERIES COMPLETES..~
.__70
4. 3. 1 Evolution à Abidjan et Bouaké,..~
_._.._
_~.._ _ _.._ _
~.~ ]O
4.3.2 Evolution à Bobo Dioulasso et N i a m e y .
72
4.3.3 Evolution à Kayes et Dakar__._...~_~ _~.~....__.~~~.....~..._"'~.."'_..._..~....._ ..~.__74
4.3.4 Evolution à Agadez, Bilma et Gao~ ~~
..~__v~
~""~_~_~~76
4. 4 CONCLUSION
76
Chapitre 5: RELATION ENTRE LA PLUVIOSITE ET LES PHENOMENES DE BRUME
SE CH E
_~~_.__~.~.._..__..~.~ ~~_ _~~_
__ ~ _.._ _ ~_ ~ ~.~..~._._ 78
5. 1 DISCUSSION..
.
78
5.2 EVOLUTION DE LA PLUVIOSITE EN ZONE SENSIBLE~~~~
m»~ m~
. .
>=.. _~
~~81
5. 2. 1 Hépartition spatiale de la pluviosité
81
a. Champ pluviométrique au sol en Afrique au sud du Sahara....~~_.
.~.._._81
b. Evolution de la répartition spatiale_~
~_~.
..
82
5. 2. 2 Analyse de séries pluviométriques
~~.__._..~
_ ~_~._._..~ __.._
_82
a. Evolution dans la zone sensible: stations d'Agadez, Kiffa et Gao
84
o. Evolution dans la zone immédiatement en-dessous de la zone sensible:
stations de Kayes, Niamey et Zinder_._._..~~~.._~_._......._...._~.._..~....~_~_..._84
5.3 EFFET DE LA PLUIE SUR LA PRODUCTION D'AEROSOLS
87
5.3. 1 Analyse succincte de la pluviométrie de 1983, 1984 et 1988 au SaheL_~87
5.3. 2 Importance de la brume sèche observée au cours des saisons faisant suite
aux années 1983, 1984 et 1988_ _~__.
.~_~.._~~..~_....~..
89
54 EXAMEN DE LA RELATION ENTRE LA PLUVIOSITE ET LA BRUME SECHE_91
5. 4. 1 Relation Pluviosité/Brume sèche en zone sensible.
92
a. Chronologie des pluies et de la brume sèche depuis 1951 en zone
sensible
92
b. Corrélation entre pluviosité et importance des brumes sèches
94
5. 4.2 Influence de la pluviosité dans la zone sensible sur les brumes sèches
observées dans les stations sous le vent de cette région
96
CONCLUSION GENERALE
98
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES_ _~~
~~
100
..11

---

INTIWI)!I( 'TION
INTRODUCTION
1. But de l'étude
L'une des caractéristiques du temps observé en Afrique au nord de l'équateur
est la présence quasi constante d'aérosols désertiques en suspension dans
l'atmosphère. Pour une densité suffisante, ils constituent le phénomène de brume
sèche. Les aérosols désertiques sont de fines particules solides, de nature
minéralogique (argiles, limons, sable) et organique (débris végétaux, pollens et
micro-organismes divers) qui sont injectées dans l'atmosphère par les vents.
D'immenses nuages de ces poussières, dont l'extension horizontale se chiffre
en millions de km 2, se déplacent au-dessus du continent africain (BERTRAND,
1973; VOVOR, 1990) puis au-dessus de l'océan (PROSPERO, 1977, 1979). En
1977, JUNGE écrivait que le Sahara représente la moitié des sources de poussières
minérales sur la terre. D'ALMEIDA (1985) a évalué à 350 millions de tonnes les
masses de poussières sahariennes transportées au sud du Sahara pendant l'année
1981. A partir d'une détermination par voie satellitaire, VOVOR (1991) a obtenu une
masse de poussières en suspension dans l'atmosphère de 14,7 millions de tonnes le
17 février 1985. L'une des estimations des surfaces couvertes par la brume sèche a
été faite par AYAKE (1987). Il a évalué à 3 1cP km2 la surface moyenne recouverte
par les particules de poussières au sud de 20 0N de latitude, entre Octobre 1984 et
Avril 1985. Les nuages de poussières sont parfois transportées très loin de leur zone
de génération. CARLSON (1982) signale leur présence sur le Continent sud-
américain et PROSPERO (1979) sur les côtes américaines depuis la Floride jusqu'à
l'embouchure de l'Amazone. Leur retombées impliquent, à certaines occasions,
l'Europe Occidentale (BUCHER, 1983).
Les effets induits par les aérosols désertiques sont multiples et complexes:
- L'érosion éolienne qui leur donne naissance concourt à la désertification des zones
sources;
- Leur sédimentation, par dépôt sec ou par lessivage par les nuages et les
précipitations, enrichit les zones puits, qu'elles soient continentales ou océaniques.
- Ils modifient l'ensemble des rayonnements transmis au salau rétrodiffusés vers
l'espace, affectant ainsi le gisement solaire, l'albédo planétaire, le bilan radiatif du
système sol/atmosphère;
- Ils introduisent des perturbations importantes sur les mesures radiométriques
satellitaires et constituent donc une gêne importante pour la détection satellitaire des
paramètres de surface (température, albédo, index de végétation, etc ..). Par contre
on utilise leur effet sur le signal satellitaire pour les étudier par cette voie;
1

---

IN'I'IUlI)[ :CIION
- Ils réduisent la portée visuelle, gênant en particulier la navigation aérienne et
s'apparentent à une véritable pollution de l'air pouvant avoir des effets néfastes sur
la santé notamment sur les yeux et les voies respiratoires;
- Ils agissent sur les masses nuageuses en particulier par leur action glaçogène
(BERTRAI\\JD, 1973).
BERTRAND (1977) a montré que, depuis l'épisode de sécheresse de 1973-
1974, ces phénomènes ont pris une importance considérable dans les régions sub-
sahariennes au point de constituer un paramètre majeur d'environnement. Nous
avons trouvé (N'TCHAYI, 1988), à partir d'une étude statistique des réductions de
visibilité sur 13 stations de l'Afrique de l'ouest, que le nombre d'heures de réduction
de la visibilité à moins de 5 km pour cause de brume sèche, a été, en moyenne,
multiplié par un facteur de 3,5 entre les périodes 1970-74 et 1983-87. Cependant le
schéma d'évolution est très variable d'une région à une autre. Il nous est apparu
opportun d'étendre cette statistique à un nombre plus élevé de stations en Afrique au
nord de l'équateur et d'étudier simultanément la pluviométrie. Le but de l'étude est
de fournir des données chiffrées permettant de montrer l'importance des aérosols
désertiques en Afrique au nord de l'équateur, leur répartition géographique et
saisonnière et leur évolution à long terme en liaison avec la pluviométrie.
Dans ce travail, nous utilisons donc les données de visibilité horizontales
mesurée: pn routine dans les stations météorologiques pour mettre en évidence la
variabilité spatio-temporelle des aérosols désertiques. Une utilisation statistique des
visibilités a été précédemment réalisée par HUSAR R. et al. (1981) pou r étudier
l'évolution du trouble atmosphérique dans l'est des USA. L'utilisation des visibilités
horizontales pour estimer les aérosols désertiques en Afrique se justifie, car ils sont
la cause majeure de trouble atmosphérique dans cette région. L'importance de ce
trouble en Afrique au nord de l'équateur a été mise en évidence par de nombreux
chercheurs (d'ALMEIDA, 1985, 1987; BEN MOHAMED, 1988; BERTRAND, 1977,
CERF, 1980, etc .... ). En outre, de bonnes corrélations ont été établies entre la
visibilité et, d'une part les paramètres de trouble atmosphérique (LEGRAND, 1983;
BEN MOHAMED, 1988; TRAORE,1988; DEHAINSALA, 1990), et d'autre part la
concentration en masse des poussières (NOLL, 1968; CHARLSON, 1968;
BERTRAND, 1977; BEN MOHAMED, 1988). Par ailleurs LEGRAND (1990) a montré
que l'image d'un nuage de brume sèche obtenue à partir du traitement de données
satellitaires I.R. Météosat est convenablement validée par le tracé de courbes
d'égale visibilité au sol sur les cartes synoptiques. Ces divers résultats valident
l'utilisation des visibilités pour apprécier la présence et la densité des brumes sèches
dans cette région où la pollution atmosphérique d'origine industrielle est quasi
inexistante.
2

---

INTROI )ll( ''lION
2. Plan de la thèse
Nous consacrons le premier chapitre à la présentation des données que nous
avons exploitées tout au long de cette étude et aux prétraitements réalisés, Nous
donnons également les principaux éléments de la climatologie en Afrique au nord de
l'équateur,
Dans le deuxième chapitre, nous faisons une étude bibliographique visant à
donner les éléments qui valident l'utilisation de la visibilité pour quantifier à la fois
l'intensité et la durée des phénomènes de brume sèche,
L'exploitation des réductions de visibilité, dont on a pris soin d'éliminer celles
occasionnées par d'autres phénomènes que les aérosols désertiques, sera abordée
dans le chapitre 3, Nous essayerons notamment d'établir, dans ce chapitre, une
climatologie des aérosols permettant d'évaluer l'importance relative de la présence
d'aérosols suivant la position géographique ainsi que les variations temporelles à
l'échelle du jour et de l'année,
Le chapitre 4 s'attache à l'analyse de l'évolution à plus long terme et à la mise
en évidence des modifications de la répartition spatiale ainsi que des zones à très
fortes augmentations.
Enfin, nous étudions dans le cinquième chapitre la relation possible pouvant
exister ontre la production des aérosols désertiques et la pluviosité. Ce dernier
chapitre vise à fournir une interprétation de l'évolution temporelle des aérosols
désertiques en Afrique au nord de l'équateur.
3

---

CHAPITRE 1
CHAPITRE 1
PARAMETRES METEOROLOGIQUES ET VISIBILITE
1. 1
PARAMETRES METEOROLOGIQUES
1. 1. 1 Régime des vents
Les mécanismes généraux de la circulation sur l'Afrique peuvent se schématiser
de la façon suivante: comparativement à l'océan, le continent est surchauffé. Il en
résulte une dépression thermique dans les basses couches de l'atmosphère. Sur mer,
on trouve toujours dans les basses couches, les ceintures de hautes pressions des
tropiques et les anticyclones permanents des Açores dans l'hémisphère nord et de Ste
Hélène dans l'hémisphère sud. La partie nord de l'Afrique et le Sahara septentrional
subissent eux aussi, suivant la saison, l'influence des dépressions des latitudes
moyennes se déplaçant vers l'est.
Les vents de secteur nord-est, que l'on trouve en altitude sont les alizés de
l'hémisphère boréal. Les vents de secteur sud-ouest appelés mous~.n, sont le
prolongement au-delà de l'équateur de l'alizé de l'hémisphère austral, dévié vers le
nord-est après franchissement de "équateur par suite de la dépression thermique
continentale. En liaison avec le déplacement apparent du soleil au cours de l'année,
l'axe de dépression continentale subit un déplacement périodique: situé par GON en
janvier, il se trouve au mois d'août par 200N (Figure 1).
JO'w
/
- - > Vent au niveau des basses couches
- - - - - - -> Vent d'altitude
Figure 1: Circulation atmosphérique générale en Afrique et trace au sol du F.I.T.
en janvier et en août (d'après le document 'Climatologie de l'Afrique', Air France)
4

---

CIIAI'ITIΠ1
1. 1. 2 Le Front Intertropical
La principale caractéristique du climat en Afrique au nord de l'équateur est la
démarcation des saisons, régulée par la zone de convergence intertropicale dénommée
sur le continent front intertropical ou FIT. Le FIT est matérialisé au niveau du sol par la
surface de séparation entre l'air sec véhiculé par l'harmattan et l'air humide des régions
équatoriales. Cette séparation est marquée par la discontinuité des vents, des points de
rosée et des températures. Le déplacement du FIT est très lent au cours de son périple
annuel. Le flux de nord-est qui s'écou le sur la face est de l'anticyclone des Açores le
long des côtes ouest de l'Afrique maintient le front Intertropical à une latitude dépassant
rarement 25 "N. La Figure 2 représente la variation en latitude de la trace au sol du FIT
telle qu'elle est relevée chaque jour de 1972 à 1973 sur le méridien 5°W. Cette position
est évaluée à 0,5 degrés près sur la carte synoptique de 12 heures TU.
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Figure 2: Variation de la trace au sol du FIT sur le méridien 5°W à 12 heures TU de
janvier 1972 à décembre 1973.
1. 1. 3 L'humidité
Nous présentons sur la Figure 3 l'évolution annuelle de l'humidité relative
maximale et minimale relevée à Cotonou, Bobo Dioulasso, Niamey et Gao.
On voit que, pendant les mois de décembre et de janvier, quand le FIT est bas
en latitude, l'humidité relative est faible dans toutes les stations sahéliennes retenues:
5

---

CIIAPITRI: 1
Station de Cotonou: 06°21 N ; 02°23E
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Station de Bobo Dioulasso: 11°1 ON ; 04°18W
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Mai
Juin
Juil
Août
Sept
Oct
Nov
Déc
Figure 3 a: Evolution annuelle de l'humidité relative maximale et minimale à
Cotonou et à Bobo Dioulasso
6

---

('1IAI'ITRI~ 1
Station de Niamey: 13°29N ; 02°10E
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Mai
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Juil
Août
Sept
Oct
Nov
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Station de Gao: 16°16N ; 00003W
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Sept
Oct
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Déc
Figure 3 b: Evolution annuelle de l'humidité relative maximale et minimale à
Niamey et à Gao.
7

---

('1Ii\\1'['I'RI~ 1
Bobo Dioulasso, Niamey et Gao. L'humidité relative oscille autour d'une valeur
moyenne de 20%. Ce qui s'explique aisément car les stations se trouvent sous
l'influence de l'harmattan. C'est également à cette période que l'humidité relative est la
plus faible à Cotonou, station de la basse côte. L'humidité relative minimale oscille
autour d'une valeur moyenne de 75 % avec des minima de 70 % ou exceptionnellement
de 55 %. Cette baisse de l'humidité est consécutive à l'arrivée d'air sec et chargé de
poussières. L'humidité relative maximale est toujours élevée (90 à 100 %) à cause de
l'influence permanente du flux de mousson et de la proximité de l'océan.
Pendant les mois de juillet et août on note, au contraire, un relèvement des
valeurs de l'humidité relative dû à la pénétration à l'intérieur du continent du flux de
mousson après son passage océanique et des précipitations qui lui sont associées.
L'humidité maximale fluctue autour d'une moyenne de 80 % à Niamey, 70 % à Gao.
D'une année à une autre, la situation météorologique (vents et humidité) est
approximativement reproductible.
1. 2
LA VISIBILITE
1. 2. 1 Présentation des données de visibilité
L.Cl visibilité horizontale est une donnée météorologique estimée par les
météorologistes en vue de l'observation des météores. Sa mesure, selon les normes
ASECNA (1968) est définie; de jour, par la plus grande distance à laquelle un
observateur peut identifier une cible; et de nuit, par la distance des repères lumineux,
désignés pour la station, qui sont visibles ou cessent d'être visibles pour l'observateur.
Si la visibilité n'est pas la même dans toutes les directions, la visibilité relevée est celle
qui correspond à la distance la plus courte. Dans cette direction, cette distance coïncide
avec la portée visuelle c'est à dire la distance maximale pour laquelle le contraste de
luminance entre une cible C et le fond continu F sur lequel elle se détache atteint le
seuil E perceptible par l'oeil.
Les météorologistes évaluent la visibilité horizontale à chaque heure de la
journée dans les stations principales. Les mesures de visibilité assurées ainsi en
routine servent essentiellement aux besoins de la navigation aérienne. Nous les avons
utilisées pour identifier la présence et quantifier la densité des aérosols désertiques.
8

---

CHAPITRE 1
1. 2. 2 Source des données
Nous avons exploité dans cette étude les données de visibilités horizontales qui
nous ont été fournies par l'agence ASECNA (Dakar) et les agences nationales de
météorologie.
L'ASECNA a mis à notre disposition sa banque de données sur l'Afrique Centrale
et Occidentale couvrant la période allant de 1967 à 1980. Nous avons pu en extraire les
fichiers de données sur la période 1970-74. Chaque enregistrement de ces fichiers
présente la configuration suivante: indicatif de la station (code), la date, l'heure, et les
observations synoptiques tri horaires de la visibilité, du temps présent et du temps
passé 1.
Les carnets d'observation donnent des valeurs horaires de la visibilité. Afin
réduire le volume du travail, nous avons fait effectuer des relevés trihoraires aux heures
synoptiques (0, 3, 6, 9, 12,15, 18, et 21 h).
Pour cette étude, nous avons retenu 45 stations environ réparties entre
l'équateur et l'Afrique du nord (35°N), et entre les méridiens 200W et 25°E (Figure 4).
Nous n'avons pu obtenir ni les données de 1957-61 et de 1983-87 de toutes les
stations du Tchad ni celles de 1957-61 de la Mauritanie et du Sénégal.
Nous examinerons ultérieurement la validation et les précautions à prendre pour
l'utilisation de la visibilité comme indicateur de présence et de densité pour l'étude des
aérosols désertiques.
1. Le temps passé, le temps présent sont des données codées qui renseignent sur les
conditions météorologiques prédominantes avant et au cours de l'heure d'observation.
Plusieurs spécifications du code permettent de décrire les conditions météorologiques.
Les descriptions de ce code figurent dans l'Atlas International des nuages, Edition
1975.
9

---

40
.. ...................
.
40
35
..
~
-•,.."•••••••••••••,••••.•••••••••••••••••••".•••J•••••••,••••••• ••••••••••••••••••• •••••••••••••••••••
~
35
: -TOUGG
-BECRAR
: -RASSI
-EL-GOLEA
30 :···..·.. ···....··.. :····.. ··..····..··7· ..··· .. ·.. ·· .. ··~·· ..·.. ·· ..i..Ïiiii .. ·· .. ·.. ·· .. :.. ·· .. ·.. ·· .. ··
30
- -
.....................~.~..~.~~.~~
~
..:
:
.
25
25
: -TAI1A
:
.
.
.
20
.
........... ':
~.~~ ~":.J'~""'"
-
.
20
>
RI
;;:::
-AGADEZ
15
10
~~
10
5
:
:.
5
·
.
·
.
·
.
.
.
.
.
.
.
.
.
o
.,.
.,.
,
';
.,...........................................
0
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
Fig ure 4: Pos i tio n des s tatio ns re tenues
.......
o

---

CIIAPITRE 1
1.3 TRAITEMENT DES DONNEES DE VISIBILITE POUR LEUR UTILISATION
1.3. 1 Principe physique de l'étude
Dans le plan vertical, lorsque au cours de son trajet le rayonnement solaire
rencontre une couche d'aérosols, il s'en suit une redistribution du rayonnement (Figure
5).
INCIDENT
RETRODIFFUSE
RETRODIFFUSE
DIFFUSE
DIFFUSE
TRANSMIS
Figure 5: Schéma de redistribution du rayonnement dans le visible à travers une
couche d'aérosol (LEGRAND, 1990).
Le rayonnement incident se répartit en trois fractions: une fraction est
directement transmise, une autre est diffusée. A ces deux fractions il faut ajouter la
fraction absorbée. Dans le domaine solaire, la partie absorbée est faible. L'effet global
est une réduction du rayonnement reçu au sol. DEHAINSALA (1990) a chiffré les
modi'fications induites par les aérosols sur l'ensemble des rayonnements reçus au sol. Il
a trouvé que, pour une densité suffisante, les aérosols désertiques peuvent réduire le
rayonnement global journalier de 38%, le rayonnement direct de 80% et augmenter le
rayonnement diffus de 150%.
Il

---

CHAPITRE 1
Dans le plan horizontal, la diffusion importante par les particules en suspension
dans l'atmosphère entraîne une réduction des visibilités (Figure 6).
100
( ~ 1 ~ ~ ~
J
~ r ~ f
"
~ r
r r
A N
1
1
~
1
e,
80
~
CIl
~
>
ro
r'1
CIl
...
1
60
~
1
"'0
E
1
:J
arrivée d'air continental sec •
::I:
40 -
1
1
20
10
20
20
Station sous l'influence de la brume sèche
E
.:0:
C
CIl
~
10
.J:l
:!!i
>
O - f - - - - - - - i - - - - - - - - i - ' - - - - - - - - - ' - + - - - - - - - + - - - - - - = - -
10
20
Jours
Figure 6: Evolution simultanée de l'humidité relative et de la visibilité du mois de
décembre 1980 à Lomé (TOGO).
D'après la loi de transmission du rayonnement, la diminution de l'intensité d'un
rayonnement '0 dans une direction donnée, à la traversée d'une couche d'aérosol
d'épaisseur x, est donnée par la relation:
-crx
1= 10 e
où cr est le coefficient d'extinction.
12

---

CHAPITRE 1
Or d'après la formulation de VASSY (1966), déduite de la théorie de KOSCHMIEDER
sur la luminance apparente des objets et les résultats de FOITZIK sur leur luminance
propre, la visibilité s'exprime par:
expression dans laquelle RO-R F est la différence d'albédo entre le repère et ce qui
l'entoure.
Cette expression montre que la visibilité traduit le pouvoir d'atténuation du rayonnement
par les suspensions atmosphériques. Comme nous le verrons, il existe une bonne
correspondance entre les extinctions verticale et horizontale causées par les aérosols
désertiques. Le principe de cette étude repose sur l'étude des réductions de visibilités
occasionnées par les aérosols désertiques.
1. 3. 2 Utilisation de la visibilité
La mesure de visibilité comme elle est définie comporte, a priori, une part de
subjectivité, et une marge d'incertitude difficilement appréciable; car sa détermination
intègre un coefficient personnel d'observation difficile à évaluer, et de surcroît, variable
d'un observateur à un autre. De plus, l'absence d'un tour d'horizon bien établi peut
introduire d'autres erreurs dans la mesure. Cependant, la visibilité apparaît comme un
bon indicateur non seulement de la présence mais aussi de la densité des aérosols
désertiques (Figure 6). Nous verrons, au chapitre 2, qu'elle peut être adoptée comme
paramètre de trouble atmosphérique et principalement dans la région africaine. En plus,
si l'on admet une certaine reproductibilité temporelle, les mesures de visibilités
constituent un jeu de données important et abondant. En Afrique au nord de l'équateur,
les archives exploitables trouvées datent de l'année 1957.
La visibilité horizontale relevée au sol est aussi bien réduite par les particules
solides (poussières, fumées, feux de brousse) que liquides (brouillard, brume,
précipitation en vue ou atteignant le sol, bruine). Nous avons, avant d'exploiter les
données de visibilité, procédé à un travail de dépouillement et de tri statistique pour
éliminer les réductions de visibilité qui ne sont pas causées par les aérosols
désertiques.
13

---

CHAPITRE 1
a. Choix des valeurs limites
Pour conduire cette étude, nous avons déterminé le nombre d'heures où la
visibilité est réduite à moins de 10 et 5 km en raison de la présence d'aérosols
désertiques. Ces limites ne sont pas absolues mais elles permettent de caractériser les
aérosols désertiques.
La première limite (v-c t Okrn) nous renseigne sur la présence de poussières en
suspension dans l'atmosphère. Car en zone tropicale sèche, les visibilités relevées en
l'absence d'aérosols désertiques sont, en général, de l'ordre de 15 km et plus.
La seconde limite (v-côkrn) rend compte d'une densité de poussières importante.
On doit rappeller que lorsque la visibilité descend au-dessous de 5 km, un message
special est délivré par les météorologistes à cause de la gêne occasionnée à la
navigation aérienne.
b. Elimination des réductions de visibilité non occasionnées par les
poussières
Le dépouillement des relevés trihoraires de visibilités se fait à partir des
considérations
expérimentales
et
empiriques ou
en
utilisant
les données
climatologiques. On sait qu'en l'absence de poussières, les visibilités relevées en zone
tropicale sèche sont de l'ordre de 15 km et plus (Figure 7).
20
Situation de beau temps
1
~
15
c::
al
CIl
'al
+J
10
·ri
épisode de brume sèche
r-f
·ri
dense
.0
·ri
CIl
·ri
5
:>
Jours
O+-------.-----r-----.--------.------~---___r_-
o
1ère décade
10
2èmedécade
20
3ème décade
30
Figure 7: Evolution des visibilités synoptiques du mois de janvier 1985 relevées à
N'djamena
14

---

CHAPITRE 1
D'autre part, la brume sèche se manifeste par épisodes qui s'étalent le plus
souvent sur plusieurs jours. Au cours de ces épisodes, la densité des poussières et les
visibilités correspondantes varient généralement lentement. Ainsi loin des zones de
déflation, les réductions de visibilité au cours de la journée sont soit constantes soit
légèrement variables.
Si nous sélectionnons toutes les visibilités inférieures à 10 et 5 km, nous devons
procéder à un tri pour éliminer les réductions qui ne sont pas dues aux poussières.
L'élimination de ces réductions fait intervenir la continuité, l'heure, le lieu et la saison.
On utilise la continuité pour mettre en évidence les épisodes de brume sèche
caractérisée.
Les réductions de visibilité dues à la présence de brouillard ou de brume humide
dense sont localisées aux heures matinales et souvent très fortes. Elles commencent
généralement entre minuit et 3 ou 4 heures du matin. Le refroidissement nocturne
conjugué à l'humidité de l'air en constituent les sources. A partir du lever du soleil, vers
6h30, la température de l'air qui se trouve à son minimum, va commencer à remonter.
La désaturation intervient souvent avec une variabilité assez importante suivant
l'épaisseur de la couche de brouillard. L'amélioration de la visibilité peut se produire
entre 6h30 et 7h comme il arrive fréquemment que le brouillard persiste jusqu'en milieu
de matinée (9h30 ou 10 heures). Il est donc facile de les éliminer par l'observation de la
répartition journalière des visibilités.
Dans le cas, relativement fréquent au sud de la zone de convergence
intertropicale (Z.C.I.T.), où la brume humide se superpose à la brume sèche, on corrige
les réductions de visibilité dues à la condensation par continuité. La prise en compte du
lieu et de la saison permet également d'éliminer le cas plus délicat de brumes légères
réduisant peu les visibilités.
Dans les stations côtières, nous avons vu que l'humidité relative reste très
élevée du fait de la quasi-permanence du flux de mousson (Figure 3 a). On sait en
outre que l'évaporation sature en vapeur d'eau les basses couches surchauffées. Les
mesures de visibilité réalisées dans ces régions sont donc fortement influencées par la
brume humide toute l'année. On corrige les réductions de visibilité induites par
continuité.
Dans les stations continentales où l'humidité relative varie essentiellement avec
la position du FIT (Figure 3 b), le problème des brumes humides ne se pose que
lorsqu'elles se trouvent au sud du FIT., et dans ce cas, les brumes sèches sont
généralement peu fréquentes.
Dans les régions de savane et particulièrement là où la végétation herbacée est
dense les réductions de visibilité peuvent résulter en début de saison sèche des feux de
brousse. Ces réductions que l'on sait pouvoir affecter des régions entières devraient
15

---

CHAPITRE 1
être particulièrement sensibles en fin de soirée lorsque cesse l'activité convective. Il ne
nous a pas été possible de les mettre clairement en évidence, donc de les isoler. II
apparaît qu'elles constituent pour les réductions de visibilité un phénomène marginal
dont l'effet se superpose à celui des brumes sèches et qui sera comptabilisé avec elles.
Pour éliminer les réductions de visibilité occasionnées par la pluie, les orages
particulièrement dans les stations de basse latitude, nous nous sommes référés aux
saisons. On sait en effet que la pluie est localisée aux périodes dites de "saison des
pluies". On ne prerld donc pas en compte les réductions de visibilités circonscrites dans
cette période.
Nous présentons dans le tableau 1un exemple de matrice du nombre d'heures
de réduction de la visibilité à moins de 5 et 10 km suivant les heures synoptiques
obtenu après élimination des réductions non occasionnées les aérosols désertiques.
================V<5 Km===================
=============V<10 Km================
MOIS
Oh
3h
6h
9h 12h 15h 18h 21h
l
Oh
3h
6h
9h 12h 15h 18h 21h
l
-----------------------------------------
-------------------------------------
JANV
14
14
14
19
14
12
12
13
112
25
24
27
27
26
22
25
25
201
FEVR
6
7
6
8
7
5
6
6
51
13
13
13
15
12
10
11
12
99
MARS
0
0
0
1
0
0
0
0
1
4
3
2
5
5
3
5
5
32
AVRI
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
MAI
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
1
2
1
5
JUIN
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
JUIL
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
AOUT
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
SEPT
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
aCTa
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
NOVE
0
0
0
2
1
0
0
0
3
12
11
10
11
7
8
13
14
86
DECE
2
1
1
1
3
2
2
2
14
18
17
17
22
16
11
18
19
138
-----------------------------------------
-------------------------------------
l
22
22
21
31
25
19
20
21
181
73
68
69
80
66
55
74
76
561
=========================================
=====================================
Tableau 1: Nombre d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 et 10 km
suivant les heures synoptiques (station de Bobo Dioulasso, année 1974).
Sur la base de ces considérations et à partir des données stockées sur support
informatique, nous avons mis au point un programme automatique de dépouillement.
L'élimination des réductions non occasionnées par les aérosols désertiques se fait ici en
utilisant les informations codées du temps présent et temps passé. Le programme
prévoit des dérogations et procède à la correction automatique sans pour autant être à
l'abri d'une configuration totalement imprévue. L'organigramme ayant servi au décodage
et au tri statistique se trouve en annexe 1.
16

---

CHAPITRE 1
c. Calcul du nombre d'heures de réduction de la visibilité par jour
Au terme de la correction nous comptabilisons le nombre d'heures de réduction
de la visibilité à moins de 5 et 10 km. Le nombre d'heures réel de réduction de la
visibilité au cours de la journée s'obtient en multipliant le nombre d'heures cumulées
issu des visibilités trihoraires par 3. Comme le montre la Figure 8 (deux courbes
superposées), il y a une parfaite compatibilité entre les valeurs du nombre mensuel
d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 et 10 km calculées à partir des
données horaires et calculées en multipliant le nombre d'heures issu des visibilités
trihoraires par 3.
800
--a--
<5km
600
•
<10km
l/I
a
< 5 km (3h)
QI
...
~
::J
<10km(3h)
QI
oC
"C
QI
400
...
.D
E
0
z
200
Janv
Fév
Mars
Avril
Mai
Juin
Juil
Aout
Sept
Gd
Nov
Déc
Mois
Figure 8: Comparaison du nombre mensuel d'heures de réduction de la visibilité
à moins de 5 et 10 km calculé à partir de données horaires et obtenues à partir
des relevés trihoraires (station de Dakar; année 1983).
1.3.3 Présentation des résultats du prétraitement
a. Comparaison entre valeurs issues des relevés trlhoralres et
obtenues à partir du programme.
Nous comparons sur la Figure 9 a les résultats obtenus à partir du traitement
automatique et à partir du dépouillement manuel sur les relevés.
17

---

CHAPITRE 1
2500
------a-
<5km (progr)
•
<10km (progr)
--.. - <5km (rel vis)
:!!i 2000
- - 0 - -
<10km (rel vis)
>
~
al
"'0
C
0
1500
Ü
::J
"'0
-QI
....
al
"'0
1/1
1000
al
....
::J
al
oC
"'0
ëij
::J
500
C
l:
l1l
--
.D
Z
0
1967
1969
1971
1973
1975
1977
1979
Années
Figure 9 a: Comparaison du nombre annuel d'heures où la visibilité est réduite à
moins de 5 et 10 km obtenu par traitement automatique et par relevés trihoraires
de visibilités (station de Bobo Dioulasso).
L'examen de cette figure montre que les variations sont bien correlées pour les
deux limites. On observe toutefois, une parfaite correspondance pour les réductions de
visibilité inférieures à 5 km. Ce résultat montre que les techniques de dépouillement
automatique et manuelle sont bien adaptées.
b. Comparaison des réductions de visibilité avant et après
correction.
Nous avons comparé sur la Figure 9 b les moyennes mensuelles (1968-77) du
nombre d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 et 10 km, calculées à partir
d'une statistique ne prenant pas en compte la cause ayant réduit la visibilité (visi non
corrigées) et à partir de notre statistique qui comptabilise uniquement des réductions de
visibilité attribuables aux aérosols désertiques (visi corrigées) dans les stations
d'Abidjan, de Bobo Dioulasso et de Niamey. On constate que notre statistique minimise
les réductions de visibilité occasionnées par d'autres causes que les aérosols. Elle
permet notamment d'éliminer les réductions de visibilité dues aux phénomènes de
condensation particulièrement sensibles dans les stations côtières et de basse latitude
pendant les mois d'été.
18

---

CHAPITRE l
On constate également que les moyennes mensuelles du nombre d'heures de
réduction de la visibilité à moins de 5 km calculées à partir des deux statistiques sont
quasi équivalentes dans les stations sahéliennes. Le seuil de 5 km restitue bien l'effet
des aérosols désertiques. Nous l'utiliserons abondamment par la suite.
V<S km
V< 10 km
AB ID lAN
N
D
N
Visi non. corrigies
D Visi non. corrigies
•
Visi corrigies
450
•
Vis i corrigèes
150
300
75
150
o
o
J
1 1 1 A l 1 J J
A S O N D
J
1 1 1 A l 1 J J
A S O N D
BOBO DIOULASSO
N
N
D Visi non. co~es
D Visi non. co~es
50
•
150
Visico~es
•
Visico~es
300
75
150
0
0
J
l'
11 A
11 J
J
A
S
0
N D
J
l'
11
A
11 J
J
A
S
0
N
D
HIAMEY
N
D Visi non. co~es
N
D Visi non. corrigées
450
•
Visi corrigées
•
Visi corrigées
150
300
75
150
o
J l l 1 A 1 1 J J A S O N D
0
J l l 1 A l 1 J
J A S O N D
Mois
Figure 9 b: Moyennes mensuelles comparées entre le nombre d'heures de réduction de la
visibilité à moins de 5 et 10 km à partir d'une statistique ne prenant pas en compte la cause ayant
réduit la visibilité (Vlsl non corrigées) et de la statistique ne retenant que les visibilités réduites
par suite de la présence d'un aérosol désertique (Vlsl corrigées).
19

---

CHAPITRE 2
CHAPITRE 2
TROUBLE ATMOSPHERIQUE ET VISIBILITE HORIZONTALE
2. 1 LE TROUBLE ATMOSPHERIQUE EN AFRIQUE AU NORD DE L'EQUATEUR.
2. 1. 1 Notion de trouble atmosphérique
Le trouble atmosphérique mesure l'extinction du rayonnement solaire due aux
particules en suspension dans l'atmosphère. Les nuages, l'absorption et la diffusion par
les gaz ne sont pas pris en compte dans les facteurs de trouble.
Considérons la loi générale d'extinction du rayonnement solaire direct:
avec
1,,- l'intensité spectrale du rayonnement direct arrivant au sol
10,,- l'intensité spectrale du rayonnement direct arrivant au-dessus de
l'atmosphère s=(d~ Jest lacorrection à apporterpourtenircompte de lavariation de
la distance terre-soleil; d est la distance terre-soleil le jour de la mesure et dm est la
distance moyenne terre-soleil.
k,,- est le coefficient spectral d'extinction par unité d'atmosphère
m est la masse optique, représentant le nombre d'atmosphères traversées.
Les principaux termes intervenant dans l'extinction du rayonnement apparaissent
dans l'expression développée ci-dessous du coefficient spectral d'extinction k,,-:
20

---

CHAPlTRE2
m
ta
r ==
m désigne la masse d'air optique relative avec p la pression sur le site de la
mesure, po la pression au niveau de la mer.
'tRI..: épaisseur optique due à la diffusion Rayleigh des molécules d'air.
'taÀ.: épaisseur optique due à la diffusion et à l'absorption par les aérosols.
aÀ.(m): facteur d'extinction dCJ à l'absorption sélective par les constituants gazeux autres
que la vapeur d'eau: ° 2,°3' N02' N03' etc...pour la masse optique m.
wÀ.(m): facteur d'extinction due à la vapeur d'eau pour la masse d'air optique m.
Les coefficients d'extinction 'tRI.. et aÀ.(m) varient très peu car le nombre de molécules
d'air et la composition de l'air sec restent à peu près constants. Les coefficients
d'extinction 'taÀ. et wÀ.(m) sont quand à eux très variables.
L'épaisseur optique due à la diffusion Rayleigh des molécules d'air 'tRI.. est obtenue
avec une bonne précision par la formule suivante proposée par l'OMM:
'tRI.. == 0,00838 x 1..- (3,916 + 0,074 À + o,~5) avec À. en urn
D'une façon générale, l'extinction du rayonnement due à l'absorption gazeuse n'est pas
une fonction linéaire de la masse optique. En se plaçant hors des bandes d'absorption,
les termes aÀ.(m) et wÀ.(m) sont soit nuls, soit suffisamment faibles pour être
paramétrisés par des formules de correction semi empiriques, indépendantes de m .
On définit différents facteurs de trouble atmosphérique pour calculer les
variations du rayonnement dues à l'absorption et à la diffusion par les aérosols.
2. 1. 2 Facteurs de trouble atmosphérique
a. Les coefficients d'Angstrôm Cl et p
Les épaisseurs optiques d'aérosol se déduisent du coefficient d'extinction
spectral relatif à une atmosphère kÀ.'
D'après la formulation proposée par Angstrom pour décrire la dépendance entre
l'épaisseur optique d'aérosol et la longueur d'onde, on a:
21

---

CHAPITRE 2
Dans cette formule, ~ est l'épaisseur optique des aérosols à la longueur d'onde
À=1 urn. Il dépend de la concentration en aérosols. C'est le coefficient qui décrit la
transparence de l'atmosphère. Des valeurs ~<O, 1 traduisent un ciel clair, tandis que des
valeurs de ~>O,20 caractérisent un ciel trouble (CERF, 1985).
Le coefficient a est l'exposant de la longueur d'onde, sa valeur est généralement
comprise entre a et 4. Il est fonction de la distribution granulométrique des particules,
plus le diamètre des particules est petit, plus on se rapproche de la diffusion moléculaire
décrite par RAYLEIGH caractérisée par un coefficient a voisin de 4. Aux faibles valeurs
de a, 'taÀ sera donc très dépendant de la longueur d'onde. Par contre plus la taille des
particules est grande, plus la variation de 'taÀ en fonction de la longueur d'onde À est
faible, c'est à dire que a sera petit.
b. le coefficient (non spectral) de trouble de UNKE
Il s'obstient par la seule mesure pyrrhéliométrique du rayonnement solaire total
direct sans utilisation de filtres et sa détermination n'implique que la connaissance du
facteur d'extinction dû à la diffusion moléculaire par l'air pur et sec (RAYLEIGH).
Le coefficient de trouble de L1NKE est défini par:
1 = ~ e(-m'V(m)T)
ou
Ln(.:!- ..!-)
T=
S 10
f
1=
001
0 (À)dÀ
m'V(m)
avec
o
m'V(m) est le coefficient d'extinction d'une atmosphère pure (sans aérosol) et sèche
(sans vapeur d'eau) pour la masse optique m. Le facteur T représente ainsi le nombre
d'atmosphères d'air pur et sec nécessaires pour réduire le rayonnement direct au sol de
la même quantité que celle produite par l'atmosphère qui contient en plus vapeur d'eau
et aérosol.
Des valeurs de T voisines de 1,5 traduisent une atmosphère claire, tandis que
des valeurs de l'ordre de 5 correspondent à une atmosphère trouble.
22

---

CHAPITRE 2
c. Le rapport diffus/global ( ~ )
DEHAINSALA (1990) a montré que le rapport diffus/global est correlé au
coefficient de trouble de L1NKE TL. Illustrée par la Figure 10, cette corrélation indique la
relation suivante entre le rapport get le coefficient de trouble de LINKE TL:
D
Ln(TL)=2,22 G + 1,1
r=0,99
Cette excellente corrélation qui a été établie en zone tropicale sèche, en
D
l'absence de nuages, montre que le rapport G peut être retenu comme un bon
indicateur du trouble atmosphérique.
Ln(TL)
4
y = l ,1 01 6 + 2,221 9x R =0,90
3
2
O+----.-----r---~-----r--__.__--r__-____._--_.__-____,.____-____.
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
RAPPORT
DIFFUS IGLOB AL
Figure 10: Corrélation entre Ln(TL) et le rapport ~ (d'après DEHAINSALA, 1990).
2. 2 Importance du trouble atmosphérique en Afrique au nord de l'équateur
2. 2. 1 Trouble évalué à partir du coefficient de L1NKE
La Figure 11 présente les valeurs du coefficient de trouble de L1NKE calculé par
DEHAINSALA (1990) à partir des valeurs des rayonnements mesurés Diffus et Global
dans la station de Niamey du mois de janvier 1985 au mois de mars 1985.
23

---

CHAPITRE 2
La courbe indique que les coefficients de trouble de L1NKE TL, évalués à Niamey
(13°30N;02°08E), sont élevés. La valeur moyenne se situe autour de 11, le minimum et
le maximum sont respectivement de 4 et 31 environ. Ces valeurs correspondent à un
trouble très important.
40
...J
1-
G)
..c::l
30
::::II
Q
~
....
G)
20
~
....1:G)
:~
10
-G)
Q
U
0
0
10
20
31
10
20
28
10
20
31
Jsnvier
~
1
Février
1
Figure 11: Variation journalière du coefficient de trouble de L1NKE TL de janvier à
mars 1985 à Niamey (d'après DEHAINSALA W., 1990).
Nous avons consigné dans le tableau Il les valeurs maximales de TL obtenues à
Niamey par DEHAINSALA (1990) et en Arizona entre les années 1956 et 1985 par
SZYMBER (1985).
REGIONS
AFRIQUE
USA
Stations
Niamey
Arizona
Trouble de L1NKE
TLmax=31 ;TLm=11
TLmax=2,55
Tableau Il: Récapitulation de quelques valeurs publiées du coefficient
de trouble de L1NKE.
Lorsqu'on considère le coefficient de trouble de L1NKE TLmax, on voit que la
valeur enregistrée en Arizona est quasiment négligeable par rapport à celle enregistrée
à Niamey. Ce coefficient TLmax en Arizona est 4,7 fois plus faible que la valeur
moyenne du coefficient de trouble de L1NKE TLm enregistrée à Niamey de janvier à
mars 1985; et dont le trouble important à cette période de l'année est dû aux aérosols
désertiques (station sous influence de l'harmattan).
24

---

CHAPITRE 2
2. 2. 2 Trouble à partir des épaisseurs optiques d'aérosol
Nous avons résumé dans le tableau III quelques valeurs des épaisseurs optiques
d'aérosol mesurées en Afrique au nord de l'équateur. Ces résultats donnent les
épaisseurs optiques sur un site en zone humide (Abidjan) et sur des sites en zone semi-
aride. L'importance du trouble sur des zones plus étendues du continent est présentée
sur la Figure 12.
Auteurs
'ta 1..1
'taI..1
'taÀ2
'ta 1..2
am
~
Période de mesure
Ueu
mov
max
mov
max
CERF A., 1985
0,40
0,53
0,28
0,37
0,61
0,27
mai 1976 - oct 1976
Abidjan
(1..1=0,506/lm;
(05°15N;
1..2=0,880 urn)
03°55W)
CERF A., 1985
0,57
1,06
0,46
0,94
0,43
0,45
nov 1978 - mars 1979
Ouagadougou
(1..1 =0,506 urn:
(12°21 N;
1..2=0,880 urn)
01°31W)
TRAORE A. K.,
1,54
2,61
1,43
2,51
0,34
1,3
janv 1985 - avril 1985
Niamey
1988
{13°30N;
(1..1 =0,448/lm;
02°08E)
1..2=0,646 urn)
KONARE A.,
0,80
1,49
0,64
1,5
0,79
0,52
13 oct 86 - 31 janv 89
Bidi Bahu
1990
{13°55N;
(À1=0,448 urn:
02°40W)
1..2=0,646 urn)
Tableau III: Valeurs moyennes et maximales des épaisseurs optiques mensuelles
enregistrées dans quelques stations en Afrique au nord de l'équateur.
25

---

CHAPITRE 2
A55EKREM
(2730tn,Algeria)
1.
BOUTlUMtT (Mauri la'l"lia)
GAO
( Malt)
o. J
A
J
0
'tA
WAD
MEDANI
liudcm )
1.
O.
J
A
J
0
-..x-x
19&0
~.
e--e-e
1981
0 - 0 - 0
19&2
~-6
1913
0 - 0 - - 0
1914
J
A
J
TfME
TIME
Figure 12 : Moyenne journalière de l'épaisseur optique à O,51lm dans quelques
stations du continent africain (D'ALMEIDA, 1985).
Deux remarques peuvent être faites sur ces résultats:
26

---

CHAPITRE 2
- Les valeurs de a sont faibles. L'aérosol rencontré au-dessus du continent
africain est un aérosol globalement grossier comparativement aux aérosols des zones
tempérés dont la valeur moyenne de a est de l'ordre de 1,3.
- Les valeurs moyennes du coefficient d'Ângtr6m p sont supérieures à 0,2.
L'étude de TRAORE (1988) montre que, plus de la moitié des coefficients penregistrés
à Niamey, de janvier à avril 1985, sont supérieures à 1; le coefficient d'Anqtrôrn moyen
étant égale à 1,3. Sur le site de Bidi, KONARE (1990) a trouvé que, plus de 80% des
valeurs de p, enregistrées du 13 octobre 1986 au 31 janvier 1989, sont supérieures à
0,2; 50% comprises entre 0,25 et 0,75 et une valeur maximale de p égale à 2,74.
L'atmosphère étant considérée comme trouble dès que p est supérieur à 0,2, ces
valeurs de psont caractéristiques d'une atmosphère très trouble.
Afin d'avoir un aperçu des épaisseurs optiques évaluées sur d'autres sites du
globe, nous présentons les épaisseurs optiques moyennes enregistrées par KING
(1980) à Tucson en Arizona (Figure 13 a), et par GALINDO (1989) à Mexico-City
(Figure 13 b), et dans le tableau IV, un récapitulatif de quelques valeurs élevées des
épaisseurs optiques mensuelles d'aérosol.
REGION
AFRIQUE
MEXIQUE
USA
Station
Niamey
Mexico city
Est USA
Epaisseur optique
1,5
1,23
0,53
Auteur
KONARE,1990
GALlNDO,1989
HUSAR,1981
Tableau IV: Récapitulation de quelques valeurs publiées des épaisseurs optiques
mensuelles d'aérosols.
L'examen de ces résultats situent l'importance relative des épaisseurs optiques
enregistrées en Afrique au nord de l'équateur par rapport à d'autres sites du globe.
Comparativement à l'Est des USA par exemple, les valeurs enregistrées en Afrique sont
plus élevées. A partir de mesures réalisées sur 26 stations de l'Est des USA entre 1972
et 1975, HUSAR (1981) a trouvé que les valeurs les plus élevées des épaisseurs
optiques étaient localisées au voisinage des zones industrialisées et des villes. Il a
obtenu dans ces régions une moyenne annuelle de l'épaisseur optique égale à 0,65 à
Philadelphie, et égale 0,48 à Memphis dans l'état du Tennessee.
27

---

CHAPITRE 2
e---o ~ - 0,"00 l' '"
-~-O,~2171''''
D-<J ~. 0.000 l''''
- - - ), - 0.m7 l'm
0-----0 ~- 0.0717 l'm
- - - MISSING DAT A
JAN. FEo
MAR
APn
MAY
JUN
JUl
AUG
SEP
OCT
NOV
DEC
Figure 13 a: Variations des moyennes géométriques mensuelles des épaisseurs
optiques à Tucson en Arizona (d'après KING, 1980).
1.4
1.3
1.2
1.1
0.9
0.8
C)
0.7
~
0
<
0.6
0.5
li l4 l~~~
cf
~ 1~
0.4
. iJ ~ ~
r
~J'
V
0.3
~
~,
0.2
0.1
0
1976
19n
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
Figure 13 b: Moyennes mensuelles des épaisseurs optiques de 1976 à 1986 à
Mexico-City (d'après GALINDO, 1989).
Toutefois, le diagramme de variation des valeurs moyennes mensuelles des épaisseurs
optiques pour les 26 stations laisse apparaître le maximum au mois de juillet avec une
épaisseur optique approximativement égale à 0,53; soit environ 3 fois plus faible que
28

---

CHAPITRE2
l'épaisseur optique maximale obtenue par KONARE (1990), à Bidi, entre octobre 1986
et janvier 1989.
Ce bilan montre qu'en Afrique au nord de l'équateur, les aérosols désertiques
entretiennent un trouble considérable dans l'atmosphère, bien supérieure aux valeurs
obtenues pour d'autres continents.
2.3 RELATION ENTRE TROUBLE ATMOSPHERIQUE ET VISIBILITE
HORIZONTALE
Le trouble atmosphérique mesure l'atténuation verticale du rayonnement due aux
aérosols. Au niveau du sol, les réductions de visibilités sont fonction de l'atténuation
horizontale. Nous allons voir qu'il existe de bon nes relations entre le trouble
atmosphérique et la visibilité horizontale relevée au sol.
L'existence de relations entre trouble atmosphérique et la visibilité horizontale au
sol a été mise en évidence par de nombreux chercheurs. Dans ce paragraphe, nous
présentons quelques résultats trouvés dans la bibliographie.
2.3. 1 Corrélation entre trouble de Linke, rapport diffus/global et
visibilité horizontale
DEHAINSALA (1990) a montré qu'il existe une excellente corrélation entre le
coefficient de trouble de L1NKE et la visibilité horizontale mesurée au sol. Il a trouvé, à
Niamey, que le trouble de Linke TL calculé à partir du rayonnement solaire direct reçu
au sol durant une heure est relié à la visibilité moyenne correspondante par
l'expression:
TL=11,25 v-0,46 v en km et r=0,85
Par ailleurs le rapport diffus/global (g) est relié à la visibilité v par l'expression:
~ = 0,69 v-O,38 v en km et r=0,87
2. 3. 2 Corrélation épaisseur optique d'aérosol et visibilité horizontale
29

---

CHAPITRE 2
De bonnes corrélations ont été établies entre les épaisseurs optiques des
aérosols déduites des mesures photométriques et les visibilités horizontales relevées
au sol.
D'ALMEIDA (1985) établit la relation suivante entre l'épaisseur optique d'aérosols
~ et la visibilité horizontale v à l'Assekrem:
~=2,26 v·O,73
3,Skm<v<400km
r=0,96
TRAORE KARIM (1988) relie ces deux paramètres, à Niamey sur la période du
21/01/1985 au 15/04/1985, par l'expression:
~=2,69 v·O,76
ven km
r=0,77
BEN MOHAMED (1988) a mesuré la visibilité horizontale et a établi la relation ci-
dessous entre épaisseur optique des aérosols et visibilité horizontale, en intégrant dans
sa formulation la hauteur de la couche de mélange Zi déterminée par la hauteur de la
première inversion de température:
Zi
'taÀ1=1,37
017
r=0,92
v '
L'étude de TRAORE KARIM (1988) a permis, en outre, d'établir le schéma
suivant entre les paramètres de trouble atmosphérique et la visibilité horizontale.
t - - - -..... iffus/global
Figure 14: Présentation des corrélations linéaires entre la visibilité horizontale et
les principaux paramètres de trouble atmosphérique à Niamey (d'après TRAORE
KARIM,1988).
Toutes ces relations confirment l'existence d'une liaison entre l'atténuation dans
le sens vertical et l'extinction horizontale. Elles indiquent que la visibilité horizontale est
un bon paramètre de trouble atmosphérique.
30

---

CHAPITRE 2
Les travaux de CHEPIL (1957), CHARLSON (1968), NOLL (1968), BERTRAND
(1977), montrent, par ailleurs, qu'il existe entre visibilités horizontales et concentration
massique une relation de la forme:
C est exprimé en Ilgm-3 et v en km.
D'après BERTRAND (1977), la constante K varie de 1350 à 1900 d'Abidjan à Niamey.
Elle augmente aussi très rapidement avec la taille moyenne des particules et doit être
multipliée par un facteur 10 et plus, à proximité des zones source alors que ex. est une
constante voisine de 1.
Ces corrélations permettent de retenir la visibilité horizontale comme un
indicateur quantitatif de trouble et justifient l'utilisation des visibilités horizontales pour
apprécier la présence et la densité des aérosols désertiques. Une utilisation statistique
des visibilités horizontales a déjà été faite sur d'autres sites du globe. HUSAR et al.
(1981) ont mis en évidence l'évolution des phénomènes brumeux à l'est des USA à
partir de l'étude des visibilités horizontales et, ont déduit les relations entre brume et
industrialisation. VINZANI et al. (1985) ont fait ressortir, quand à eux, les changements
observés entre évolution des visibilités et fréquences d'apparition des fumées à
l'intérieur et autour de l'Illinois (USA).
Cependant la représentativité des aérosols désertiques par la visibilité
horizontale n'est pas absolue. On relève parfois, du fait de la structure verticale du
nuage de poussières (Figure 15), une bonne visibilité horizontale au sol alors que la
transmittance est mauvaise. Ceci se produit souvent au voisinage de la zone de
séparation des masses d'air océanique et continental. La masse d'air océanique
entraînée par la mousson, plus dense à cause de sa forte température, s'enfonce sous
le nuage de poussière qui se propage en altitude. Cette poussière rejetée en altitude
peut expliquer les valeurs élevées de l'épaisseur optique enregistrée en été à Niamey
(BEN MOHAMED, 1988), à BIOl (KONARE, 1990), donc durant la période où les
réductions de visibilité au sol occasionnées par les aérosols désertiques sont quasiment
inexistantes (voir ANNEXE Il).
31

---

CHAPITRE 2
1
AIR HUMIDE:11
1
A
B
Figure 15: Structure verticale d'un nuage de poussières au voisinage du front
intertropical (d'après BERTRAND, 1977).
en A: atténuation du rayonnement alors que la visibilité reste bonne au sol.
en B: atténuation faible alors que la visibilité ne s'est pas encore améliorée.
2.4 EXEMPLE D'UTILISATION DE LA VISIBILITE POUR L'ETUDE DU
DECLENCHEMENT ET DE L'EVOLUTION D'UNE SITUATION DE BRUME SECHE.
Les réductions de visibilités occasionnées par les poussières en suspension dans
l'atmosphère peuvent servir à localiser le déclenchement d'une situation de brume
sèche et à suivre son déplacement. Nous étudions dans ce sous paragraphe la situation
de décembre 1986.
2. 4. 1 Déclenchement de la situation
Nous avons représenté sur les Figures 16 a et 16 b les variations des pressions
quotidiennes au niveau de la mer relevées sur les cartes synoptiques de 15 hOO TU.
32

---

CHAPITRE 2
ln Salah
1030
•
Agadez
,
Niamey
"
·,
· ,
·. ,.
1025
,l'
',............ ,•
.·
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C.
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---
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1015
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3
5
7
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11
13
15
17
19
21
Z3
25
27
29
31
N° du jour
Figure 16 a: Variations des pressions quotidiennes relevées à 15 heures TU à ln
Salah, Agadez et Niamey2
1 0 3 0 , - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - , . .
Bir Mogrein
•
Atar
Tambacounda
1025
....-
....
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17
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21
Z3
25
Z1
29
31
N° du jour
Figure 16 b: Variations des pressions quotidiennes relevées à 15 heures TU à Bir
Mogrein, Atar et Tarnbacoundaé
2. Les stations peuvent être localisées sur les Figures 4, 26.
33

---

CHAPITRE 2
La situation barométrique à partir des ces stations laisse apparaître l'évolution
suivante:
Pour les stations de ln Salah, Agadez et Niamey une rapide augmentation de la
pression à partir du 15 Décembre. A ln Salah, on relève entre le 15 et le 18 une
augmentation de pression de 11 hPa puis entre, le 23 et le 26 une nouvelle
augmentation de 16 hPa. Ces variations se répercutent avec une atténuation et un
déphasage à Agadez et à Niamey. Plus à l'ouest, les variations de pressions à Bir
Mogrein, Atar et Tambacounda montrent une augmentation régulière entre le 1er et le
19 suivie d'une chute brusque et importante. Ensuite à partir du 21 une autre
augmentation intervient, entraînant une variation de la pression à Bir Mogrein de l'ordre
de 15 hPa.
Par suite du resserrement des isobares, ces brusques variations de pression
occasionnent des vents violents qui sont à l'origine du soulèvement des poussières. La
Figure 17 donne l'évolution simultanée des vents et des visibilités à Atar.
12 - y - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - T ' " 30
visibilité
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13
15
17
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Z3
25
27
23
31
Jour
Figure 17: Evolution simultanée des vents et des visibilités à Atar.
On voit que les vents forts sont associés à des visibilités réduites. Ainsi donc les
réductions de visibilité permettent la localisation du déclenchement de la situation.
34

---

CHAPITRE 2
2. 4. 2 Evolution de la situation
La Figure 18 permet de se rendre compte de l'évolution de la situation à partir
des réductions de visibilité occasionnées par les poussières sur le trajet Bilma-Abidjan.
On remarque que la hausse de pression, constatée le 15 entraîne dès le 16 à Bilma,
une réduction considérable de la visibilité. Cette réduction de la visibilité se répercute
aussi, avec le retard dû au temps de propagation, dans les stations traversées par le
nuage de poussière. La station de Niamey est impliquée le 19 et la station d'Abidjan le
21.
On voit également que le rétablissement de bonnes visibilités s'effectue d'abord à
Bilma, puis à Niamey et par la suite à Abidjan. Le 21, au moment où le nuage de
poussière concerne Abidjan, les visibilités commencent à s'améliorer à Niamey et à
Bilma on enregistre déjà des visibilités de l'ordre de 15 km.
On remarque également que ce nuage de poussière n'atteint que partiellement
Agadez. Cette station est protégée par le massif de l'Aïr qui joue le rôle d'écran à la
propagation (voir Figure 19).
Ce schéma du déplacement du nuage de poussière mis en évidence par les
réductions de visibilité illustre bien que cette dernière permet de décrire le nuage de
poussière.
35

---

CHAPITRE 2
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30
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,
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121
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177
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225
233
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16129
20161
121
137
145
153
169
177
185
209
217
225
2333~41
Jour
Figure 18 : Evolution de la visibilité dans différentes stations sur la trajectoire des
poussières suivant l'axe Bilma-Abidjan (position des stations sur la Figure 26).
36

---

CHAPITRE 3
CHAPITRE 3
CLIMATOLOGIE DES AEROSOLS DESERTIQUES
Dans ce chapitre sur la climatologie des aérosols désertiques, nous allons
exploiter les réductions de visibilité causées par les aérosols désertiques en suspension
dans l'atmosphère. Nous utiliserons ces réductions de visibilité pour examiner
successivement la variation diurne, saisonnière et annuelle des aérosols désertiques.
Cette étude s'étend à toute l'Afrique au nord de l'équateur.
3. 1 VARIAll0N DIURNE
Pour caractériser l'évolution diurne des occurrences d'aérosols désertiques, nous
avons calculé le nombre annuel de jours où la visibilité est réduite à moins de 5 et 10
km aux heures synoptiques dans 15 stations réparties de l'équateur à l'Afrique du nord
(Figure 19). Ces stations ont été choisies pour rendre compte des différentes situations:
stations situées dans les zones source, près et loin de ces sources. Les principales
zones source d'aérosols désertiques pour l'Afrique au nord de l'équateur sont indiquées
sur la Figure 19.
Nous présentons les résultats que nous avons obtenus sur les Figures 20 a, 20 b
et 20 c. L'examen de ces figures montre que l'évolution diurne des aérosols désertiques
est variable suivant les stations. Cependant, il apparaît globalement les traits
caractéristiques suivants. Pour toutes les stations situées loin des zones source, les
fréquences de réduction de la visibilité occasionnées par les aérosols désertiques
varient faiblement en fonction de l'heure. Au fur et à mesure que l'on s'aproche des
zones de déflation, la variation diurne augmente. Des variations importantes
caractérisent les stations proches des zones sources. A Tombouctou et à Agadez par
exemple, on note des écarts importants entre les valeurs minimales observées la nuit et
les valeurs maximales enregistrées entre 9h et 12h. Cette évolution tient au fait que le
soulèvement de la poussière est essentiellement lié à la vitesse et à la turbulence du
vent. A partir du coucher du soleil, en raison du refroidissement des couches voisines
du sol, la stabilité de l'atmosphère favorise le dépôt de la poussière sur le sol d'où
l'amélioration de la visibilité la nuit. Après le lever du soleil, le sol se réchauffe par l'effet
37

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Figure 19: Posihon des stations retenues et des zones source d'aérosol saharien selon différents auteurs; BI (Bertrand et al.. 19(3); Al.
A3.
A2.
A4 (d'Almeida. 1986); 31. 32 (Bergarnetti. 1987). Les principaux reliefs sont indiques; At. Atlas. H. Hoggar. TN. Tassili N'Ajjer. Al: Adrar des
!foras. ;\\ Air. T Tibesti. E. Ennedi. 0 Ouadaï. ~:i: Sinaï.

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CHAPITRE 3
Abidjan
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Heures TU
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CHAPITRE 3
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Heures TU
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Heures TU
Heures TU
Figure 20 b: Evolution du nombre de jours où la visibilité est réduite à moins de 5 et 10 km pour
cause d'aérosol désertique.
40

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CHAPITRE 3
Béchar
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21
Heures TU
Figure 20 c: Evolution du nombre de jours où la visibilité est réduite à moins de 5 et 10 km pour
cause d'aérosol désertique.
radiatif solaire. Ceci contribue au réchauffement des couches voisines du sol et à
l'élimination de l'inversion thermique nocturne. Ainsi, la poussière est remise en
suspension par le vent accéléré. Cette action, complétée par l'homogénéisation vers le
bas des nuages de poussière restée en altitude, est responsable de la plus grande
fréquence de réduction des visibilités observée en fin de matinée (BERTRAND, 1977).
Dans l'après midi, l'augmentation de l'épaisseur de la couche de mélange et la
réduction des vents au sol peuvent rendre compte de l'amélioration observée.
Ces figures montrent également que dans les stations côtières comme Abidjan,
Douala, Oran, il y a une action conjuguée aérosols-humidité, que le programme
n'élimine pas, et dont l'effet est d'augmenter les fréquences des réductions de la
visibilité aux heures matinales.
41

---

CHAPlTRE 3
3. 2 VARIATION ANNUELLE
Les Figures 21 a et 21 b présentent l'évolution avec la latitude des histogrammes
annuels des moyennes mensuelles de 1983-87 du nombre d'heures de réduction de
visibilité à moins de 5 et 10 km. Ces figures montrent que la répartition annuelle des
aérosols désertiques varie avec la latitude du site étudié.
Dans les stations sub-sahéliennes, au-dessous de 15°N, les aérosols
désertiques sont principalement localisés du mois d'octobre au mois d'avril. Cependant,
on remarque que la durée annuelle de présence au sol des aérosols désertiques en un
point croît avec la latitude.
A la latitude d'Abidjan (5°15N), les brumes sèches denses sont essentiellement
présents de décembre à février, et à Dori (14°N), d'octobre à mai. Les maxima sont
observés de décembre à janvier.
Lorsque l'on remonte en latitude, les aérosols désertiques sont présents toute
l'année au niveau du Sahara central et de ses bordures méridionales. Les maxima se
situent autour du mois de juillet.
Plus au nord, les aérosols denses deviennent rares, au contraire des aérosols
peu denses dont les maxima se situent en été.
42

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CHAPlTRE 3
400
300
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N 300
200
100
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SONDJ FMAMJ J A
Tombouctou (16°43N ; 03°00W)
Figure 21 a: Moyennes mensuelles du nombre d'heures où la visibilité est réduite
à moins de 5 et 10 km.
43

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CHAPITRE 3
500
400
N 300
200
100
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SONDJ FMAMJ J A
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400
300
N 200
100
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SONDJ FMAMJ J A
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Figure 21 b: Moyennes mensuelles du nombre d'heures où la visibilité est réduite
à moins de 5 et 10 km.
44

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CHAPITRE 3
Un examen comparatif des moyennes mensuelles des trois périodes 1957-61,
1970-74 et 1983-87 montre une extension au cours du temps de la répartition annuelle
des aérosols désertiques pour la quasi totalité des stations sub-sahariennes (Figure 22
a). Les aérosols désertiques apparaissent plus tôt pour disparaître plus tard. Entre la
période 1957-61 et la période 1970-74, l'extension annuelle des aérosols désertiques
est particulièrement marquée dans les stations situées en zone sahélienne centrale
(cas de Niamey). Entre la période 1970-74 et 1983-87, cette extension est sensible
dans l'ensemble des stations sub-sahariennes situées à l'ouest et sur la cuvette du
Niger (cas de Gao). Les stations d'Agadez et de Bilma (Figure 22 b) représentatives du
nord-est du Niger échappent à ce schéma d'évolution. On constate, en effet dans ces
stations, une réduction des fréquences mensuelles des aérosols. Plus au nord dans le
Sahara septentrional, il semble que la période 1970-74 corresponde à une production
faible en aérosols en suspension dans l'atmosphère par rapport aux deux périodes de
1957-61 et 1983-87. Les fréquences mensuelles du nombre d'heures de réduction de la
visibilité à moins de 5 km ayant diminuées au cours de cette période par rapport aux
deux autres (Figure 22 b).
Nous présentons en annexe Il les histogrammes de la répartition annuelle des
moyennes mensuelles du nombre d'heures de réduction de visibilité à moins de 5 et 10
km pour l'ensemble des stations retenues.
45

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CHAPITRE 3
400
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1983-87
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J FMAMJ J ASOND
Gao (16°16N ; 00003W)
Figure 22 a: Moyennes mensuelles du nombre d'heures où la visibilité est réduite
à moins de 5 et 10 km des trois périodes: 1967-61, 1970-74 et 1983-87.
46

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CIIAPITRE3
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1983~7
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200
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JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Bilma (18°34N ; 12°55E)
400
1957..{) 1
1970-74
1983~7
300
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100
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J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
ln Salah (2r12N ; 02°28E)
500
1970-74
1983~7
19S7..{) 1
400
300
H
200
100
o
J FMAMJJ ASOND
J FMAMJJ ASOND
J FMAMJ J ASOND
El Goléa (30034N ; 02°52E)
Figure 22 b: Moyennes mensuelles du nombre d'heures où la visibilité est réduite
à moins de 5 et 10 km des trois périodes: 1967-61, 1970-74 et 1983-87.
47

---

CHAPITRE 3
3.3 IMPORTANCE SPATIALE ET TEMPORELLE DES AEROSOLS DESERTIQUES
CUMULEE SUR 3 MOIS
Pour étudier à la fois la variation spatiale et temporelle des aérosols désertiques
tous les trois mois, nous avons tracé autour de chaque station un cercle dont la surface
est proportionnelle au nombre d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km en
raison de la présence d'aérosols désertiques. Ceci permet de visualiser aisément
l'importance des aérosols et leur répartition spatiale. Nous avons représenté sur la
Figure (23 a) le nombre d'heures cumulé de réduction de la visibilité à moins de 5 km de
janvier à mars, sur la Figure (23 b), d'avril à juin, sur la Figure (23 c), de juillet à
septembre et sur la Figure (23 d), d'octobre à décembre.
3. 3. 1 De janvier à mars
On voit sur la Figure (23 a) qu'au cours de la période allant de janvier à mars, les
aérosols désertiques sont partout même sur la basse côte. Les régions où ces
phénomènes sont importants sont l'est du Niger, les stations sous le vent de cette
région et l'ouest de la Mauritanie. Les maximums sont observés à l'est du Niger. Pour
les stations de Bilma, Agadez, Zinder, Maïne Soroa et N'guigmi, la fréquence journalière
moyenne du nombre d'heures de visibilité réduite à moins de 5 km est de 5 heures.
Pour Atar et Nouakchott, cette fréquence est de 4 heures. Plus bas en latitude, elle
avoisine 3 heures pour les stations de Dori, Niamey, Ouagadougou, Kandi, Parakou et
Bobo Dioulasso et une 1 heure pour la région de la basse côte regroupant Abidjan,
Lomé, Cotonou et Douala. Dans la partie nord, les valeurs obtenues sont beaucoup
plus faibles. Pour les stations de Béchar, Hassi-Messaoud, El Goléa, ln Salah, ln
Amenas, on trouve une fréquence journalière moyenne de près d'une heure. Ces
résultats nous renseignent en l'existence de quantités plus importantes de poussière en
janvier, février, mars au sud du Sahara que dans sa partie nord. La présence d'aérosols
désertiques un peu partout sur le continent s'explique par le fait que, le FIT occupant sa
position la plus basse en latitude à cette période de l'année, les vents d'harmattan
transportent la poussière vers le sud.
3. 3. 2 D'avril à juin
La principale différence par rapport à la situation de janvier à mars est l'absence
d'aérosols désertiques au-dessous de 1QON. Les aérosols sont concentrés à la
périphérie du Sahara. On note des quantités importantes de poussière au nord-est du
Niger, au sud-ouest de la Mauritanie et dans la partie septentrionale du Sahara. Les
valeurs les plus élevées sont obtenues à Bilma avec une moyenne mensuelle de 78
48

---

CHAPITRE 3
heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km, à Kiffa avec près de 45 heures et à
Adrar avec 40 heures.
3. 3. 3 De juillet à septembre
On voit que les aérosols désertiques sont inexistants dans les stations au-
dessous de 15° de latitude Nord. La région la plus sujette aux aérosols désertiques est
la région d'Atar.
La quasi inexistence de poussière dans les latitudes inférieures à 15°N s'explique
par la position très haute du FIT. Par suite de la pénétration de la mousson dans le
continent, la poussière est rejetée en altitude et lessivée par les nuages et les pluies.
3.3.4 D'octobre à décembre
Le FIT étant redescendu, nous retrouvons une situation similaire à la situation de
janvier à mars.
3. 4
CONCLUSION
En dehors des zones de déflation où existe une évolution diurne très marquée
liée à l'accélération des vents après la disparition de l'inversion nocturne, dans les
zones de retombées de poussière l'intensité des aérosols désertiques varie peu en
fonction de l'heure. Il existe, toutefois, une action conjuguée humidité-aérosols dans les
stations côtières qui tend à augmenter les fréquences de réductions de visibilité aux
heures matinales.
Les variations au sol de l'importance annuelle des aérosols désertiques sont liées
aux mouvements du FIT qui freine la progression de la poussière vers le sud. Donc,
quand le FIT atteint sa position la plus haute, les vents de mousson s'opposent à la
pénétration de la poussière au sud. De plus la présence de la pluie en cette période
entraîne une élimination de la poussière par lessivage de l'atmosphère. Par contre, la
présence quasi générale d'aérosols désertiques quand le FIT atteint sa position la plus
basse en latitude s'explique par l'influence de l'harmattan.
49

---

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37.
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38.
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13.
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39.
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14.
Bobo Dioulasso
40.
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15.
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41.
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16.
Bougouni
42.
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43.
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18.
Ouagadougou
44.
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19.
Ziguinchor
45.
Bir Mogrcin
20.
Kita
46.
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23.
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49.
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24.
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52.
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53.
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10
15
20
Figure 23 a: RepréselI1ation du nombre d'heures culTIJlé de réduction de la visibilité à moins de 5 km per la sur1ace des cercles entourant
ctBq..ae statbn de Jantsr à Mars(19'O-1l).

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Douala
27.
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3.
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4.
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30.
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25
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31.
Gao
6.
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37.
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12.
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38.
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13.
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39.
Bilma
14.
Bobo Dioulasso
40.
Tcssalit
15.
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41.
Atar
15
15 1 16.
Bougouni
42.
Nouadhibou
17.
Ndjamcna
43.
F'derik/Zouéralc
18.
Ouagadougou
44.
Tamanrasset
19.
Ziguinchor
45.
Bir Mogrein
10
la 1 20.
Kita
46.
In Salah
21.
Maine Soma
47.
Tindouf
22.
Niamey
48.
Adrar
23.
Tarnbacouda
49.
In Amenas
24.
Zinder
50.
El Goléa
5
5
1 25.
Abcche
51.
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26.
Dori
52.
Hassi Mcssaoud
53.
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10
15
20
Figure 23 b: Représentation du normre d'heures cumulé de réduction de la visibilité à moins de 5 km pel' la 9.nface des cercles
er1a.Jlar1 ctaq..e saton du mas dA/ri au rmis œ Jtin (197074).

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Figure 23 c: Représelltation du nombre d'heures culTlJlé de réduction de la visitilité à mons de 5 km 1Er la surface des cercles entOLlânt
ctBqJe statbn de Jlilet à Sepenble ('S7G74).

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Nouadhibou
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Ouagadougou
44.
Tamanrasset
19.
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45.
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20.
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21.
Maine Soma
47.
Tindouf
10
10
22.
Niamey
48.
Adrar
23.
Tarnbacouda
49.
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24.
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50.
El Goléa
25.
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Figure 23 d: Représenlatioo du nanbre dheures cumulé de réductioo de la visibilité à moins de 5 km péI' la S ..u1aœ des cercles
ertaJiart ctaq..e satbn clI mas dQ:td:re au mas ce Décentre (19D-74.

---

CHAPITRE 4
CHAPITRE 4
EVOLUTION DES AEROSOLS DESERTIQUES AU COURS DE LA PERIODE
1957-87
Nous allons examiner, dans ce chapitre, l'évolution de la répartition spatiale et
temporelle des aérosols désertiques au cours de la période allant de 1957 à 1987 en
Afrique au nord de l'équateur. L'analyse des variations spatio-temporelles des aérosols
désertiques va nous aider à mieux appréhender la modification sur la répartition que
laissait entrevoir l'étude entreprise au Chapitre 3. Pour bien les cerner, nous allons
étudier les réductions de visibilité de 1957-61, 1970-74 et 1983-87 que nous avons
sélectionnées. Pour replacer ces périodes dans un contexte d'évolution continue à long
terme, nous terminons par une étude de séries complètes sur 9 stations. Dans ce
dernier cas, nous avons considéré deux types de données: d'une part, les réductions de
visibilité occasionnées par les aérosols désertiques; d'autre part, le nombre de jours de
présence de brume sèche noté sur les Tableaux Climatologiques Mensuels (TCM).
4. 1 A PARTIR DE L'ETUDE DES REDUCTIONS DE VISIBILITE SUR 3 PERIODES
DE 5 ANNEES CHACUNE: 1957-61, 1970-74 ET 1983-87
4. 1. 1 Importance des aérosols désertiques au cours de la période 1957-61
Les résultats obtenus au cours de cette période sont portés dans le tableau V et
présentés sous forme de carte sur la Figure 24.
Le tableau regroupe toutes les valeurs du nombre annuel d'heures de réduction
de la visibilité à moins de 5 km de la période 1957-61 pour l'ensemble des stations dont
on a pu obtenir les données. Soit 30 stations au total.
Sur ce tableau, nous avons calculé aussi le nombre d'heures total de réduction
de la visibilité à moins de 5 km pour chaque station au cours de la période.
M est le nombre annuel d'heures moyen de réduction de la visibilité à moins de 5
km. On a calculé également les éléments statistiques suivants: l'écart type cr et le
coefficient de variation Cv
cr
C v = 100 M
54

---

CHAPITRE 4
Stations
1957
1958
1959
1960
1961
1:
M
Cf
Cv(%)
ABIDJAN
0
6
0
9
45
60
12
16,9
141
ADRAR
219
192
345
330
237
1323
265
61,4
23
AGADEZ
141
261
372
195
180
1149
230
81,0
35
BECHAR
108
96
117
120
135
576
115
13,0
11
BILMA
165
303
540
615
480
2103
421
164,2
39
BOBO DIOU LASSO
102
33
240
78
54
507
101
73,1
72
BONDOUKOU
552
66
78
6
9
711
142
207,0
146
BOUAKE
108
69
147
63
15
402
80
44,5
55
BOUGOUNI
63
30
162
18
15
288
58
54,9
95
CONAKRY
393
48
69
24
9
543
109
143,7
132
EL GOLEA
528
276
480
405
279
1968
394
102,6
26
GAO
102
165
225
87
138
717
143
49,1
34
IN SALAH
552
342
798
603
387
2682
536
163,2
30
KAYES
468
84
270
42
48
912
182
165,3
91
KIDAL
135
138
78
78
120
549
110
26,7
24
KITA
90
6
168
63
12
339
68
59,1
87
LABE
78
9
0
0
21
108
22
29,2
135
MAINE SOROA
471
309
453
441
639
2313
463
105,2
23
MOPTI
75
9
153
30
24
291
58
52,3
90
NGUIGMI
24
111
150
174
291
750
150
87,0
58
NIAMEY
150
366
375
528
666
2085
417
173,2
42
ODIENNE
120
6
57
81
0
264
53
45,4
86
ORAN
0
42
51
45
153
291
58
50,7
87
OUAGADOUGOU
159
153
366
195
306
1179
236
85,2
36
TAMANRASSET
84
111
42
45
57
339
68
26,2
39
TESSAUT
162
156
222
186
195
921
184
23,8
13
TINDOUF
90
51
153
45
93
432
86
38,6
45
TOMBOUCTOU
66
30
117
6
24
243
49
39,4
81
TOUGGOURT
153
240
261
225
336
1215
243
59,0
24
ZINDER
573
702
663
918
1218
4074
815
231,3
28
Tableau V : Nombre annuel d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km au cours de la
période 1957-61
55

---

CHAPITRE 4
Pour visualiser l'importance des aérosols désertiques et leur répartition spatiale,
on a repris la représentation précédemment utilisée. On a tracé autour de chaque
station un cercle dont la surface est proportionnelle au nombre d'heures total de
réduction de la visibilité à moins de 5 km au cours de la période.
On constate sur cette figure que les aérosols désertiques sont un phénomène
peu important au cours de la période 1957-61, principalement pour toutes les stations
sub-sahariennes. Les stations les plus chargées sont celles de Zinder avec une
moyenne annuelle de 815 heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km, suivi de
la station d'In Salah, avec 536 heures. La répartition spatiale des aérosols dans le
voisinage immédiat de ces deux stations montre que les charges enregistrées dans ces
stations émergent des autres. BERTRAND (1973) indique l'existence d'une zone source
dans le nord des territoires du Niger et du Tchad qui recouvre les bassins du Tchad et
du Ténéré (voir Figure 19) puis une autre source dans le sud algérien. D'ALMEIDA
(1985) a également identifié des sources d'aérosols localisées dans ces mêmes régions
(voir Figure 19). On ne peut conclure sur l'importance des aérosols à l'ouest à cause de
l'absence des données de la Mauritanie et du Sénégal.
Cette figure montre également une décroissance graduelle de la charge en
aérosols suivant l'axe Bilma-Odiené. Elle est due à l'action combinée de la
sédimentation de la poussière sous l'effet de la gravitation et au lessivage par la pluie.
Les faibles charges enregistrées dans les stations comme Abidjan, Odiené, Conakry
s'expliquent par la faiblesse des quantités générées au niveau des zones sources. Il y a
peu de nuages de poussière qui parviennent à ces latitudes.
On voit aussi que le coefficient de variation est très élevé vers les basses
latitudes (Figure 25). De l'équateur aux latitudes sahariennes, il diminue régulièrement.
Des valeurs relativement faibles caractérisent les stations situées entre les latitudes 20
et 300N en plein coeur du Sahara. Il augmente à nouveau lorsque l'on remonte en
latitude. Les valeurs élevées du coefficient de variation Cv que nous trouvons vers
l'équateur et plus haut en latitude, au bord de la Méditerranée, renseignent sur une
mauvaise reproductibilité, d'une année à une autre, des aérosols désertiques dans ces
régions. Au cours de la période 1957-61, les aérosols désertiques ont un caractère
épisodique sous ces latitudes. Ce qui n'est pas le cas des stations situées au niveau
des zones de déflation sahariennes ou dans leur voisinage. Les faibles valeurs de Cv
confirment la bonne reproductibilité des aérosols désertiques dans ces zones. Malgré
les faibles valeurs de l'aérosol en suspension dans l'atmosphère, celui-ci est
régulièrement observé sous ces latitudes d'une année à une autre.
56

---

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15
20
25
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Figure 2'4.;, Importance des aérosols continentaux en Afrique au nord de J'équateur à partir des moyennes annuelles du nombre d'heurs
visibilité est réduite à moins de 5 Km au cours de la période 1957 à 1961.

---

CHAPITRE 4
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5
10
15
35
Latitude en 0
Figure 25: Evolution du coefficient de variation Cv en fonction de la latitude
4. 1. 2 Importance des aérosols désertiques au cours de la période 1970-74
Les résultats obtenus au cours de cette période sont portés dans le tableau VI et
la Figure 26.
Cette figure montre la position et l'importance, chiffrée dans le tableau, des
aérosols désertiques au cours de la période 1970-74. Le résultat essentiel de la
répartition spatiale est relatif à l'existence de trois principales zones où la charge en
aérosols est particulièrement importante. Nous constatons d'abord que le nord du Niger
et la zone entourant les stations d'Adrar et d'In Salah, à la limite nord du Sahara, restent
toujours bien chargées. Ce résultat confirme l'observation que nous avons dégagée à
partir de la statistique de 1957-61. On voit toutefois apparaître une troisième zone qui
émerge au milieu de charges beaucoup plus faibles. C'est la zone située en Mauritanie
au niveau de la station d'Atar. Cette zone a été identifiée par BERTRAND (1977),
D'ALMEIDA (1985) comme une zone source d'aérosols désertiques. C'est la principale
source qui alimente en aérosols désertiques l'atlantique tropical nord.
Il y a lieu de remarquer que les charges en aérosol, les plus importantes, se
situent dans les stations se trouvant dans le voisinage immédiat ou sous le vent de ces
zones. La figure montre que la station la plus chargée est la station de Bilma avec une
charge moyenne de plus de 2048 heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km.
Ensuite suit la station d'Atar avec la charge moyenne de 1493 heures. Les stations qui
viennent immédiatement après sont: Zinder (M=1455 heures), Maïne Soroa (M=1214
58

---

CHAPITRE 4
Stations
1970
1971
1972
1973
1974
L
M
o
Cv (%)
ABIDJAN
27
177
111
285
579
1179
236
191,2
81
ADRAR
633
906
1092
1029
3660
915
176,0
19
AGADEZ
1110
1497
1236
1242
906
5991
1198
192,8
16
ATAR
1710
1149
1119
1572
1917
7467
1493
313,5
21
BECHAR
171
93
120
63
99
546
109
35,9
33
BILMA
1683
1851
2055
2469
2184
10242
2048
271,2
13
BIR MOGREIN
141
60
141
225
159
726
145
52,6
36
BOBOD
471
300
693
819
543
2826
565
179,1
32
BONDOUKOU
228
168
153
294
489
1332
266
121,9
46
BOUAKE
309
285
213
498
777
2082
416
203,4
49
BOUGOUNI
270
126
39
63
3
501
100
93,9
94
CONAKRY
108
21
144
387
477
1137
227
174,1
77
COTONOU
84
186
120
258
480
1128
226
140,4
62
DAKAR
219
228
216
165
258
1086
217
30,0
14
DORI
315
411
387
621
360
2094
419
106,0
25
EL GOLEA
231
240
399
291
393
1554
311
72,5
23
F'DERIKIZOUERATE
249
72
84
171
183
759
152
66,0
43
GAO
138
309
450
738
633
2268
454
216,1
48
HASSI-MESSAOU D
180
294
312
453
363
1602
320
89,3
28
IN AMENAS
228
249
435
183
387
1482
296
97,2
33
IN SALAH
363
372
321
282
333
1671
334
32,1
10
KAYES
180
87
57
165
210
699
140
58,0
41
KIDAL
213
201
351
813
534
2112
422
229,3
54
KIFFA
573
558
720
1629
801
4281
856
397,0
46
KITA
0
3
0
3
0
6
1
1,5
122
LABE
537
180
129
270
147
1263
253
150,3
59
UNGUERE
6
12
0
3
0
21
4
4,5
107
MAINESOROA
1098
2016
1101
840
1104
6159
1232
404,9
33
MOPTI
159
36
45
354
264
858
172
123,6
72
NDJAMENA
723
696
720
717
489
3345
669
90,5
14
NEMA
264
243
222
408
450
1587
317
93,0
29
NGUIGMI
867
561
231
525
465
2649
530
204,0
39
NIAMEY
807
561
576
1044
669
3657
731
179,2
24
NOUADHIBOU
657
564
540
783
882
3426
685
130,3
19
NOUAKCHOn
672
504
1044
1821
2019
6060
1212
607,2
50
ODIENNE
498
327
423
300
105
1653
331
133,0
40
ORAN
51
24
30
75
192
372
74
61,5
83
OUAGA
528
426
585
852
639
3030
606
141,8
23
PARAKOU
717
684
471
381
801
3054
611
158,2
26
SARH
6
99
27
108
21
261
52
42,5
81
TAMANRASSET
75
180
168
117
288
828
166
71,8
43
TAMBACOUNDA
12
3
24
48
39
126
25
16,6
66
TESSAUT
129
300
594
471
237
1731
346
166,3
48
TINDOUF
63
90
36
33
60
282
56
20,7
37
TOMBOUCTOU
402
522
444
534
462
2364
473
49,2
10
ZIGUINCHOR
330
93
450
624
801
2298
460
242,8
53
ZINDER
1683
1302
1266
1911
1071
7233
1447
305,3
21
Tableau VI ; Nombre annuel d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km au cours de la
période 1970-74
59

---

CHAPITRE 4
heures), Nouakchott (M=1212 heures), Agadez (M=1198 heures). Ce n'est qu'après
toutes ces stations que l'on trouve la station d'Adrar, située dans la zone de génération
nord saharienne avec la charge moyenne de 915 heures. Ceci nous permet de
hiérarchiser ces différentes sources. La source la plus importante au cours de la période
1970-74 est la source rencontrée au nord du Niger. Suit la source de la Mauritanie et,
en dernière position, la source nord saharienne.
La station la moins chargée est la station de Kita avec une charge moyenne
quasiment nulle de 1,2 heures. Elle se situe dans une bande qui s'étend de Linguere à
Bougouni où il y a très peu de phénomènes de brume sèche. C'est ainsi que l'on voit
que la station de Labe, bien que située très haut en altitude, est beaucoup plus chargée
que toutes les stations situées dans cette bande.
60

---

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Figure 26: Importance des aérosols continentaux en Afrique au nord de l'équateur à partir des moyennes annuelles du nombre d'heure
visibilité est réduite à moins de 5 Km au cours de la période 1970 à 1974

---

CHAPITRE 4
4. 1. 3 Importance des aérosols désertiques au cours de la période 1983-87
Nous avons consigné dans le tableau VII les valeurs du nombre annuel d'heures
de réduction de la visibilité à moins de 5 km au cours de la période 1983-87. Ces
résultats sont présentés sous forme graphique sur la Figure 27.
Nous constatons une modification de la configuration spatiale par rapport aux
périodes précédemment étudiées. Elle se caractérise par une augmentation quasi
générale des aérosols en suspension dans l'atmosphère, une amplification considérable
au sud mauritanien et sur la haute boucle du Niger et par une forte diminution au nord-
est du Niger.
Le sud mauritanien, la haute boucle du Niger et les stations sous le vent de ces
deux régions sont les cas typiques de l'augmentation quasi générale observée au cours
de la période 1983-87. Dans la zone désertique nord saharienne, ces augmentations
sont mises en évidence par la légère arnpliticatton des ·fréquences des aérosols
observée à sa limite septentrionale (stations de Béchar et El Goléa).
L'augmentation observée dans le sud mauritanien est particulièrement sensible et
concerne toute la région. On voit apparaître tout autour de Linguere une ceinture, le
long de laquelle les aérosols sont fréquents et dont le point culminant se situe à Kiffa
avec une charge moyenne de 4267 heures. La station de Linguere n'est pas impliquée
par cette augmentation. Tout se passe comme si nous avions une circulation
anticyclonique autour de Linguere. Le maximum observé à Kiffa peut être expliqué par
des conditions locales, notamment l'état du sol, plus favorables à la déflation. COUDE
GAUSSEN (1990) a montré que cette région, tout comme la région des hauts plateaux
algériens, est située dans une zone dont les sols sont constitués de substrats argileux et
salins, potentiellement favorables à la mobilisation par les vents. Le croisement que
l'auteur réalise à partir des informations fournies par la carte d'aptitude potentielle des
substrats avec celle de fréquence des vents de sable de DUBIEF (1953), lui a permis
d'identifier ces régions comme des régions source de poussière. Ce qui est en accord
avec nos résultats.
La Figure 27 met en évidence également l'existence d'importantes augmentations
sur la haute boucle du Niger. Le maximum est observé à la station de Gao dont la
charge émerge au milieu des autres stations avec une moyenne de 2486,4 heures. La
haute boucle du Niger est donc devenue une zone particulièrement propice aux
aérosols désertiques. Ceci laisse supposer, compte tenu de l'orientation nord, nord-est
des vents (Figure 1), l'existence locale ou plus au nord de nouvelles zones source
d'aérosol. Car la poussière soulevée au Nord du Niger n'ayant pas augmentée.
l'excédent observé à Gao, Tombouctou ne peut que résulter d'un apport nouveau
conséquent, apport nouveau mis en évidence également par BEN MOHAMED (1988).
62

---

CHAPITRE 4
Stations
1983
1984
1985
1986
1987
L
M
0-
Cv (%)
ABIDJAN
798
432
315
273
42
1860
372
247,8
67
ADRAR
429
429
564
366
597
2385
477
88,2
18
AGADEZ
1080
1059
1476
825
627
5067
1013
284,7
28
ATAR
1029
1416
1299
1320
1248
6312
1262
128,8
10
BECHAR
519
870
915
495
747
3546
709
174,2
25
BILMA
822
285
921
1251
849
4128
826
310,8
38
BIR MOGREIN
234
369
786
909
633
2931
586
252,0
43
BOBO D
765
1350
1350
1047
1146
5658
1132
217,8
19
BONDOUKOU
1605
1485
1089
1248
687
6114
1223
322,6
26
BOUAKE
1239
1056
648
645
294
3882
776
334,3
43
BOUGOUNI
21
225
33
3
282
71
89,8
127
CONAKRY
1125
1368
1929
1602
648
6672
1334
433,9
33
COTONOU
1302
963
549
744
366
3924
785
326,2
42
DAKAR
984
1140
801
720
480
4125
825
225,9
27
DORI
750
1251
1536
528
864
4929
986
361,4
37
EL GOLEA
474
516
759
669
1206
3624
725
261,7
36
F'DERIKIZOUERATE
933
846
1419
873
711
4782
956
242,5
25
GAO
2100
3465
3321
1785
1761
12432
2486
751,2
30
HASSI-MESSAOUD
303
285
411
276
444
1719
344
69,7
20
IN AMENAS
297
468
591
435
459
2250
450
93,7
21
IN SALAH
795
630
894
501
618
3438
688
139,4
20
KAYES
1608
2061
2001
1308
1323
8301
1660
321,6
19
KIDAL
654
906
1602
633
2244
6039
1208
625,7
52
KIFFA
4059
6015
4986
3141
3132
21333
4267
1111,0
26
KITA
1227
3072
2052
1068
1089
8508
1702
775,0
46
LABE
198
867
1059
615
342
3081
616
319,1
52
L1NGUERE
72
141
210
555
435
1413
283
182,8
65
MAINE SOROA
1431
1629
1881
1716
2382
9039
1808
321,7
18
MOPTI
804
1020
2112
858
711
5505
1101
515,4
47
NDJAMENA
1287
966
1581
786
630
5250
1050
343,9
33
NEMA
1242
2157
2418
2019
2853
10689
2138
530,5
25
NGUIGMI
993
1053
861
780
654
4341
868
143,8
17
NIAMEY
1740
1542
2067
897
1104
7350
1470
423,5
29
NOUADHIBOU
1374
903
1176
810
636
4899
980
263,4
27
NOUAKCHon
2772
2871
2655
2760
2799
13857
2771
69.8
3
ODIENNE
522
606
930
744
228
3030
606
234,1
39
ORAN
84
69
111
126
228
618
124
55,9
45
OUAGA
1974
1941
1878
813
1014
7620
1524
503,5
33
PARAKOU
1605
2370
2610
1740
2025
10350
2070
376,5
18
SARH
306
384
594
156
168
1608
322
160,8
50
TAMANRASSET
246
174
528
249
210
1407
281
126,3
45
TAMBACOUNDA
945
1554
2637
2406
2460
10002
2000
647,2
32
TESSA LIT
1086
1632
1920
1134
1602
7374
1475
318,2
22
TINDOUF
396
606
288
1290
430
132,0
31
TOMBOUCTOU
2067
1779
2919
1980
1416
10161
2032
496,8
24
TOUGGOURT
66
246
93
108
195
708
142
67,8
48
ZIGUINCHOR
1728
1938
1725
1662
1098
8151
1630
282,0
17
ZINDER
1026
1701
2085
1377
1377
7566
1513
356,8
24
.. . .
Tableau VII ; Nombre annuel d'heures de réduction de la vlslblllté à moins de 5 km au cours de la
période 1983-87
63

---

CHAPITRE4
L'hypothèse de l'apparition d'une nouvelle source d'aérosols sur la haute boucle du
Niger est renforcée par l'évolution des fréquences de vents forts dans la région. Etudiant
l'action du vent sur la région du Bandiagara, au cours des années 1950, DAVEAU
(1959) a conclu que, malgré la présence d'immenses étendues très favorables à la
déflation, affleurant à nu pendant plus de six mois de sécheresse, l'érosion éolienne sur
la plus grande partie du Mali est nulle ou négligeable. Une confirmation de ce résultat
est donnée par BE RTRAND (1977) qui a obtenu un pouvoir de déflation moyen, entre
1969 et 1970, de 1,63 à Tombouctou, 26 fois plus faible que celui obtenu dans la zone
source de Bilma au cours de cette même période. Or d'après IROPLO (1987), au cours
de ces dernières années, la situation a considérablement évolué. Le pouvoir de
déflation dans la région est en augmentation depuis 1970. A Gao, par exemple (Figure
28), il est passé de 7 en 1968 à 30 en 1984, soit 4 fois plus. Par ailleurs, NICKLING et
al. (1991), dans leur essai d'estimation des surfaces érodables au Mali, ont montré
l'importance des phénomènes de déflation dans la région. Cette augmentation de la
fréquence des vents forts et la présence de surfaces favorables aux phénomènes de
déflation expliquent l'apparition de cette source.
L'apport nouveau en provenance de la haute boucle du Niger est à l'origine des
augmentations observées dans les stations de Bobo Dioulasso, Bouaké, Abidjan malgré
la réduction de la contribution en provenance de la région de Bilma au nord-est du
Niger.
La Figure 27 nous révèle également une légère augmentation dans le sud-est du
Niger et une forte diminution au nord-est du Niger. A Bilma, station située dans le nord-
est, la charge moyenne en aérosols est passée de 2048,4 à 825,6 heures, soit une
diminution de 60%. Directement sous le vent de la station de Bilma, les stations de
Zinder et d'Agadez reçoivent de la poussière en provenance de cette région. Une
diminution à Bilma entraîne une réduction de son apport pour ces stations. On ne peut
donc expliquer la légère augmentation observée à Zinder et Maïne Soroa, malgré la
diminution sensible à Bilma, que par un apport local ou en provenance du nord du
Tchad.
Les modifications intervenues à Bilma peuvent être attribuées, en première
approche, à une diminution du potentiel de particules mobilisables par les vents
(substrats argileux et salins). Cependant, IROPLO (1987) a montré que cette diminution
des aérosols désertiques est liée à une baisse constante et très importante des
fréquences de vents forts dans cette station depuis 1973 qu'il n'a pu expliquer (Figure
28)
64

---

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15
20
25
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Figure 21-: Importance des aérosols continentaux en Afrique au nord de l'équateur à partir des moyennes annuelles du nombre
d'heures où la visibilité est réduite à moins de 5 Km au cours de la période 1983 à 1987.

---

CI-IAPITRE4
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Gao
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1960
1965
1970
1975
1980
1985
Années
Figure 28 : Moyennes annuelles de 1961 à 1984 du pouvoir de déflation du vent à
Gao et à Bilma (IROPLO, 1987).
4. 2 DETERMINATION DES COEFFICIENTS D'EVOLUTION
4.2. 1 Comparaison des réductions de visibilité de 1957-61, 1970-74 et
1983-87
Pour chiHrer l'évolution des aérosols désertiques précédemment décrite, nous
avons comparé les réductions de visibilité à moins de 5km de 1957-61, 1970-74 et
1983-87. Les coefficients d'évolution consignés dans le tableau VIII ont été calculés à
l'aide des résultats des tableaux V, VI et VII.
Dans ce tableau, r1 et r2 représentent les rapports des réductions de la visibilité
entre 1970-74 et 1957-61 et entre 1983-87 et entre 1970-74.
r
= moyenne de 1970-74
1
moyenne de 1957-61
r
= moyenne de 1983-87
2
moyenne de 1970-74
r3 = r1 x r2 est le coefficient d'évolution entre 1957-61 et 1983-87.
66

---

CHAPITRE 4
Coefficients
Coefficients
Stations
r
r
r
Stations
r
1
2
3
r1
r2
3
ABIDJAN
19,7
1,6
31,0
KITA
0,02
1418,0
25,1
ADRAR
2,8
0,7
1,8
LABE
11,7
2,4
28,5
AGADEZ
5,2
0,8
4,4
UNGUERE
67,3
ATAR
0,8
MAINE SOROA
2,7
1,5
3,9
BECHAR
0,9
6,5
6,2
MOPTI
2,9
6,4
18,9
BILMA
4,9
0,4
2,0
NDJAMENA
1,6
BIR MOGREIN
4,0
NEMA
6,7
BOBOD
5,6
2,0
11,2
NGUIGMI
3,5
1,6
5,8
BONDOUKOU
1,9
4,6
8,6
NIAMEY
1,8
2,0
3,5
BOUAKE
5,2
1,9
9,7
NOUADHIBOU
1,4
BOUGOUNI
1,7
0,6
1,0
NOUAKCHOTT
2,3
CONAKRY
2,1
5,9
12,3
ODIENNE
6,3
1,8
11,5
COTONOU
3,5
ORAN
1,3
1,7
2,1
DAKAR
3,8
OUAGA
2,6
2,5
6,5
DORI
2,4
PARAKOU
3,4
EL GOLEA
0,8
2,3
1,8
SARH
6,2
F'DERIK
6,3
TAMANRASSET
2,4
1,7
4,2
GAO
3,2
5,5
17,3
TAMBACOUNDA
79,4
HASSI-MESSAOUD
1,1
TESSAUT
1,9
4,3
8,0
IN AMENAS
1,5
TINDOUF
0,7
4,6
3,0
IN SALAH
0,6
2,1
1,3
TOMBOUCTOU
9,7
4,3
41,8
KAYES
0,8
11,9
9,1
ZIGUINCHOR
3,5
KIDAL
3,8
2,9
11,0
ZINDER
1,8
1,0
1,9
KIFFA
s,a
Tableau VIII ; Coefficients d'évolution des réductions de visibilité causées par les aérosols
désertiques entre 1957-61, 1970-74 et 1983-87.
67

---

CHAPITRE 4
Le tableau laisse apparaître des coefficients d'évolution très variables d'une
station à une autre et dont l'exploitation n'est pas aisée à cause des données
manquantes au niveau de certaines stations et de la grande dispersion des coefficients
obtenus d'une période à une autre. Le coefficient d'évolution calculé à Kita par exemple
passe d'une valeur de 0,02 entre 1957-61 et 1970-74 à une valeur de 1418 entre 1970-
74 et 1983-87. A Abidjan, entre 1957-61 et 1970-74, les fréquences réductions de la
visibilité à moins de 5km ont été multipliées par 19,7 alors qu'elles ne sont multipliées
que par 1,6 entre 1983-87. Une exploitation par zone permet de mieux apprécier
l'évolution.
4.2. 2 Calcul des coefficients d'évolution par zone
A partir du tableau VIII, on peut calculer des coefficients d'évolution par zone en
retenant pour chaque zone un nombre réduit de stations. Les résultats obtenus sont
reportés dans le tableaux IX.
En comparant la période 1957-61 à la période 1970-74, les coefficients
d'évolution montrent une augmentation des aérosols désertiques presque partout. Les
coefficients d'évolution les plus significatifs sont obtenus à Gao et Tombouctou
représentatives de la haute boucle du Niger avec un coefficient de 6,4, suivi des
stations d'Agadez et Bilma, représentant le nord-est du Niger avec un coefficient de 5.
Ensuite suivent, par ordre décroissant, la zone humide représentée par Bondoukou,
Bouaké, Conakry et Odiené avec le coefficient de 3,9, la zone sahélienne Est
regroupant les stations de Maïne Soroa, N'Guigmi, Niamey et Zinder avec 2,4, ouest
avec 1,9, le Sahara septentrional avec 1,8. Par contre, on constate une diminution de
0,9 de l'importance des aérosols désertiques au-dessus de 30oN.
Entre 1970-74 et 1983-87, on observe un peu partout des augmentations dont la
plus importante est relevée dans la zone sahélienne ouest. On obtient un coefficient
d'évolution de 9,1 pour les stations de Kayes et Mopti. On constate également que les
augmentations sont toujours importantes sur la haute boucle du Niger, le coefficient
d'évolution étant égal à 5. Au nord-est du Niger, les aérosols ont, au contraire, diminué.
Ce tableau fait ressortir aussi que, la plupart des augmentations observées
présentent un caractère progressif entre 1957 et 1987, les fréquences des réductions
de la visibilité causées par les aérosols désertiques ayant en moyenne augmentées.
Sur la haute boucle du Niger et à l'ouest de la zone sahélienne, les augmentations
s'inscrivent dans un processus d'augmentation à long terme. Entre 1957-61 et 1983-87,
les réductions de visibilité ont été respectivement multipliées par 31,4 et par 17,3 dans
ces zones.
68

---

CHAPITRE 4
Moyennes annuelles
Rapport des moyennes
Stations
1957-61
1970-74
1983-87
r1
r
r
2
3
À. < 100N
BONDOUKOU
142,2
266,4
1222,8
1,9
4,6
BOUAKE
80,4
416,4
776,4
5,2
1,9
CONAKRY
108,6
227,4
1334,4
2,1
5,9
ODIENNE
52,8
330,6
606
6,3
1,8
Rapports moyens
3,9
3,5
13,7
10 < À. < 15°N et </»0
MAINESOROA
462,6
1231,8
1807,8
2,7
1,5
NGUIGMI
150,0
529,8
868,2
3,5
1,6
NIAMEY
417,0
731,4
1470
1,8
2,0
ZINDER
814,8
1446,6
1513,2
1,8
1,0
Rapports moyens
2,4
1,5
3,6
10 < À. < 15°N et <p<0
KAYES
182,4
139,8
1660,2
0,8
11,9
MOPTI
58,2
171,6
1101
2,9
6,4
Rapports moyens
1,9
9,1
17,3
15 < À. < 200N et <p>0
AGADEZ
229,8
1198,2
1013,4
5,2
0,8
BILMA
420,6
2048,4
825,6
4,9
0,4
Rapports moyens
5,0
0,6
3,0
15 < À. < 200N et <p < 0
GAO
143,4
453,6
2486,4
3,2
5,5
TOMBOUCTOU
48,6
472,8
2032,2
9,7
4,3
Rapports moyens
6,4
4,9
31,4
20 < À. < 300N
ADRAR
264,6
915
477
3,5
0,5
IN SALAH
536,4
334,2
687,6
0,6
2,1
TAMANRASSET
67,8
165,6
281,4
2,4
1,7
TINDOUF
86,4
56,4
430
0,7
7,6
Rapports moyens
1,8
3,0
5,4
À> 300N
BECHAR
115,2
109,2
709,2
0,9
6,5
EL GOLEA
393,6
310,8
724,8
0,8
2,3
Rapports moyens
0,9
4,4
4,0
Tableau IX: Coefficients d'évolution par zone.
69

---

CHAPITRE 4
Cependant, pour les stations à l'ouest de la zone sahélienne comme Kita, Kayes,
l'augmentation s'est produit de façon brutale entre la période 1970-74 et la période
1983-87. C'est une conséquence de la considérable amplification des aérosols
désertiques dans le sud mauritanien. Alors que sur la haute boucle du Niger,
l'augmentation semble être assez régulière.
4.3 EVOLUTION A LONG TERME A PARTIR DE SERIES COMPLETES
Nous allons maintenant entreprendre l'analyse des séries complètes des
réductions de visibilité occasionnées par les aérosols désertiques et du nombre de jours
de présence de brume sèche. L'objectif poursuivi est de situer chaque période étudiée
dans un contexte général d'évolution continue à long terme et d'appréhender la
variabilité inter-annuelle des aérosols désertiques. Les changements les plus sensibles
de la répartition spatio-temporelle des aérosols désertiques ont été relevés au nord du
Niger, sur la haute boucle du Niger, le sud de la Mauritanie et au niveau des stations
sous le vent de ces deux dernières zones. Pour mener notre étude, nous avons choisi
des stations situées dans chacune de ces régions ou dans leur voisinage. Nous avons
retenu les deux stations d'Abidjan et de Bouaké pour analyser l'évolution des brumes
sèches loin des zones source, les stations de Bobo Dioulasso et de Niamey dans les
régions sous le vent de la zone source du Niger, les stations de Kayes et de Dakar
dans les régions sous le vent du sud mauritanien. La station de Gao nous renseignera
sur le cas typique de la haute boucle du Niger et les stations d'Agadez et de Bilma sur
le nord-est du Niger.
4. 3. 1 Evolution à Abidjan et Bouaké
La Figure 29 présente l'évolution de 1957 à 1987 du nombre annuel d'heures où
la visibilité est réduite à moins de 5 km et 10 km pour cause de brume sèche dans les
stations d'Abidjan et de Bouaké. Cette Figure met en évidence une grande variabilité
inter-annuelle et une tendance à l'augmentation des fréquences de réduction de
visibilité causée par le phénomène de brume sèche. Les augmentations des
phénomènes de brumes sèches sont particulièrement sensibles au cours de la période
1967 à 1976 (Tableau X). On passe ainsi d'une période où il y a très peu de brume
sèche à une autre où ces phénomènes sont très fréquents. La moyenne annuelle
décennale du nombre d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5km est passée
de 31,8 à 151,8 à Abidjan entre la période 1957-66 à la période 1967-76, soit environ 5
70

---

CHAPITRE 4
Station d'Abidjan
8000
• <10km
'2
EJ <5km
~
6000
...
oC
~
l/l
~:J 4000
1J
'<II
...
l/l
~ 2000
.0
iii
s
a
1957
1962
1967
1972
1977
1982
1987
Station de Bouaké
8000
• -ctOkrn
'2 6000
El <5km
(li
"i::
oC
l/l
:ê 4000
:J
1J
'<II
...
l/l
~ 2000
:9
l/l
s
0
1957
1962
1967
1972
1977
1982
1987
Années
Figure 29 : Nombre annuel d'heures où la visibilité est réduite à moins de 5 km en
raison de la présence de la brume sèche à Abidjan et à Bouaké.
Moyennes annuelles décennales
Rapports
STATIONS
1957-66
1967-76
19n-66
R
R
1
2
ABIDJAN
31,8
151,8
266,1
4,77
1,75
BOUAKE
102,0
384,0
693,3
3,76
1,81
Rmayen
4,27
1,76
BOBO
84,3
413,4
688,5
4,90
1,67
NIAMEY
380,4
612,3
1118,1
1,61
1,83
Rmayen
3,26
1,75
KAYES
206,1
169,5
1221,6
0,82
7,21
DAKAR
252,4'
307,6
702,0
1,22
2,28
Rmoyen
1,02
4,74
Moyenne 1967-76
Moyenne 1977-86
avec R -M
et -
1
oyenne 1957-66
Moyenne 1967-76
Tableau X; Moyennes décennales du nombre annuel d'heures où la visibilité est
réduite à moins de 5km et rapport des moyennes.
* moyenne calculée sur les 5 ans allant de 1962 à 1966
71

---

CHAPITRE 4
fois plus alors qu'elle a été multipliée seulement par un facteur 1,8 entre 1967-76 et
1977-86. A Bouaké, les facteurs multiplicateurs sont respectivement de 4 et de 1,8.
Pour les deux stations, le nombre d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km
a été multiplié par un facteur de 4 entre 1957-66 et par un facteur de 1,8 entre 1967-76
et 1977-86.
On observe également sur ces figures des pics en 1974 et 1983. La station de
Bouaké présente un maximum en 1967.
Enfin ces figures confirment que la station de Bouaké recoit beaucoup plus de
brume sèche que la station d'Abidjan, située plus bas en latitude. Les réductions de
visibilité inférieures à 5km sont 2 à 3 fois plus importantes à Bouaké qu'à Abidjan.
4. 3. 2 Evolution à Bobo Dioulasso et Niamey
L'examen des Figures 30 montre qu'en moyenne, le nombre annuel d'heures de
réduction de la visibilité à moins de 5 et 10 km a régulièrement augmenté entre 1957 et
1987, tout en manifestant une importante variabilité. Comme dans le cas précédent, la
période 1967-76 correspond à une période d'augmentation importante. La moyenne du
nombre d'heures de réduction de la visibilité à moins de 5 km a été multipliée
respectivement par 5 et 2 à Bobo Dioulasso et Niamey entre la période 1957-66 et la
période 1967-76 (Tableau X). On remarque aussi que les charges les plus élevées sont
enregistrées en 1967, 1973, 1977 et en 1984, donc au cours des années qui font suite
aux années de grande sécheresse en zone sahélienne (MOREL, 1988; NICHOLSON,
1982; TODOROV, 1985). Nous allons examiner, dans le chapitre suivant, la liaison
entre la production des aérosols et le déficit pluviométrique.
Le tableau montre également que les réductions de visibilité sont, en moyenne,
trois fois plus importantes à Niamey qu'à Bobo Dioulasso. Cependant, on constate que
la situation est variable suivant la période. Au cours de la période 1957-66, la brume
sèche est à peu près 5 fois plus importante à Niamey qu'à Bobo Dioulasso et 2 fois plus
importante au cours des deux dernières périodes. L'apport accru de la poussière
générée au niveau de la haute boucle du Niger a atténué l'écart entre les quantités de
poussière observée à Niamey et à Bobo Dioulasso.
Ce tableau fait ressortir aussi que les brumes sèches sont sensiblement d'égale
importance à Bouaké et à Bobo Dioulasso.
72

---

CHAPITRE 4
Station de Bobo Dioulasso
8000
~
c::
~
... 6000
• <10km
.J::.
~
El <5km
Ul
QI
~
~
"C
4000
-QI
...
Ul
-QI
.'t::
.D
2000
"iii
s
0
1957
1962
1967
1972
1977
1982
1987
Station de Niamey
8000
'2
...
• <10km
~ 6000
[]
<5km
.J::.
~
Ul
QI
~
~
4000
"C
-QI
...
Ul
-QI
~
:0 2000
üi
s
0
1957
1962
1967
1972
1977
1982
1987
Années
Figure 30 : Nombre annuel d'heures où la visibilité est réduite à moins de 5 km en
raison de la présence de la brume sèche à Bobo Dioulasso et à Niamey.
73

---

CHAPITRE4
4.3. 3 Evolution à Kayes et Dakar
Dans cette statistique, on a utilisé à Dakar des don nées de visibilité horaires
collectées par l'Orstom de Dakar. Les réductions de visibilité utilisées n'ont pu être
dépouillées des réductions qui ne sont pas dues aux aérosols désertiques car le fichier
mis à notre disposition ne renfermait pas d'observations météorologiques sur le temps
présent et passé nécessaires à notre programme d'élimination. Compte tenu de la
bonne correspondance en zone sahélienne entre les réductions de visibilité corrigées et
les réductions de visibilité non corrigées pour le seuil de 5km, mise en évidence dans le
chapitre 1, nous exploitons uniquement à Dakar les réductions de visibilité inférieures à
5km.
La principale différence avec les évolutions étudiées ci-dessus, réside dans le fait
que jusqu'à l'année 1976, il Y a très peu de phénomènes de brume sèche dans ces
stations. A partir de 1977, les phénomènes de brume sèche deviennent beaucoup plus
fréquents. Pour ces deux stations, le coefficient d'évolution est de 1,02 entre 1957-66
et 1967-76 puis de près de 5 entre 1967-76 et 1977-86. Ces augmentations à l'ouest
dans la zone sahélienne sont dues à l'augmentation considérable des aérosols dans la
zone source de la Mauritanie.
On voit aussi que les pics observés à Kayes ne suivent pas immédiatement les
années de grande sécheresse. La station répond avec un certain retard.
74

---

CHAPlTRE4
Station de Kayes
8000 +-............---'-...L..JL........L.--'-............----L.....L..-.L......I---'-....L...-L.-L---'-...L..JL........L.--'-............----L.....L..-.L......I---'-+
•
-cl Okrn
'2
~
6000
D <5km
oC
111
~:J 4000
"0
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...
2000
:e
.~
>
0
1957
1962
1967
1972
1977
1982
1987
Station de Dakar
8000
6000
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111
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1962
1967
1972
1977
1982
1987
Années
Figure 31 : Nombre annuel d'heures où la visibilité est réduite à moins de 5 km en
raison de la présence de la brume sèche à Kayes et à Dakar.
75

---

CHAPlTRE4
4.3. 4 Evolution à Agadez, Bilma et Gao
Les données exploitées ici sont tirées des tableaux climatologiques mensuels.
Nous présentons sur la Figure 32, l'évolution de la brume sèche dans les stations
d'Agadez et de Gao, puis à Bilma située dans la zone aride du nord-est du Niger. Les
courbes obtenues sont en conformité avec les résultats de la statistique du nombre
d'heures de réductions de la visibilité présentés aux chapitres 3 et 4. Elles décrivent les
schémas d'évolution suivants:
A Agadez, la courbe laisse apparaître l'existence de deux périodes différentes.
Une première entre 1951 et 1968 où le nombre annuel de jours de brume sèche fluctue
autour de 30 jours; la deuxième période se situant entre 1969 et 1987 autour d'une
valeur moyenne annuelle de 100 jours.
A Gao, l'évolution du nombre annuel de jours de présence de brume sèche
montre une augmentation régulière depuis 1952. On passe d'une dizaine de jours
environ vers les années 1950 à plus de 300 jours en 1984.
A Bilma, on note une augmentation régulière des phénomènes de brume sèche
entre 1955 et 1973. On part de 16 jours en 1955 à 221 jours en 1973. Le nombre
annuel de jours de présence de brume sèche décroît ensuite entre 1973 et 1984.
4. 4 CONCLUSION
L'analyse des réductions de visibilité causées par les aérosols désertiques nous
a permis de mettre en évidence l'existence d'une augmentation quasi générale de ces
phénomènes entre 1957 et 1987. Cette augmentation est particulièrement marquée au
cours de la période 1983-87 qui coincide avec une diminution assez importante au nord
est du Niger.
L'étude
de
la
répartition
spatiale
des
aérosols
permet
d'indiquer
approximativement les zones de génération. On a pu dégager ainsi quatre zones
source d'aérosol désertique: les sources déjà identifiées du nord-est du Niger, de la
Mauritanie, du sud algérien et une nouvelle zone source située sur la haute boucle du
Niger.
L'évolution des séries complètes des réductions de visibilité a montré que des
pics sont observés à la suite des épisodes de sécheresse dans la zone sahélienne.
Nous allons donc étudier dans le chapitre qui suit, l'influence de la pluviosité sur la
production d'aérosol désertique.
76

---

CHAPITRE 4
400
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Bilma
QI
Gao
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300
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1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
Années
Figure 32 : Evolution du nombre de jours de présence de brume sèche dans les
trois stations d'Agadez, Bilma et Gao.
77

---

CHAPITRE 5
CHAPITRE 5
RELATION ENTRE LA PLUVIOSITE ET LES PHENOMENES DE BRUME
SECHE
5. 1 DISCUSSION
L'analyse de l'évolution spatiale et temporelle des aérosols désertiques, en
Afrique au nord de l'équateur, a mis en évidence des modifications sensibles de
leur répartition spatiale au cours du temps. Il est apparu que l'importance des
aérosols désertiques a, d'une part, considérablement augmenté sur la haute
boucle du Niger, le sud mauritanien et dans les stations sous le vent de ces
régions et, d'autre part, diminué au nord-est du Niger. Nous avons aussi remarqué
que des augmentations importantes apparaissent à la suite des épisodes de
sécheresse dans les stations sub-sahariennes. Nous allons essayer de dégager
de façon générale l'influence de la pluviosité sur ces modifications.
La recherche d'une interaction entre la pluviosité et l'importance des
aérosols désertiques est commandée par le fait que la pluviosité entretient la
végétation qui, par l'entremise du feuillage et des tiges des plantes, protège le sol
du vent. De plus les racines participent à la stabilisation des sols en retenant les
particules. La végétation a donc pour effet de réduire l'aptitude du vent à soulever
les poussières. La pluviosité renforce également l'humidité des sols réduisant ainsi
leur prise au vent. Cependant, la recherche de l'interaction entre la pluviosité et la
génération d'aérosols désertiques est très délicate. En effet, il ne peut y avoir de
relation possible entre la pluviosité et la génération d'aérosols désertiques dans les
régions désertiques sahariennes où il ne pleut pratiquement pas mais d'où
proviennent d'importantes quantités d'aérosols désertiques. La hauteur annuelle
de pluie relevée dans une station comme Bilma (18°N), varie suivant les années
entre 2 et 3 mm exceptionnellement plus au cours de certaines années. Dans ces
régions, la génération des aérosols désertiques dépend essentiellement des vents
et de la présence de fines particules potentiellement mobilisables par le vent.
Par ailleurs, dans les stations sub-sahéliennes de latitude inférieure à 15°N,
il Y a peu de déflation car les vents sont faibles. IROPLO (1987) a montré que le
pouvoir de déflation moyen du vent, à Niamey, Ouagadougou et Dari, calculé sur
la période 1961 à 1984 est inférieur à 4 dans chacune des stations. Soit 7 fois plus
78

---

CHAPITRES
faible que la valeur obtenue à Bilma, 4 fois plus faible que le pouvoir de déflation à
Gao et 3 fois plus faible que celui d'Agadez.
Dans la zone sahélienne, les brumes sèches, localisées essentiellement
d'octobre à avril, sont des brumes sèches d'advection qui proviennent en grande
partie de régions de latitudes plus élevées. Comme le montre la Figure 33, dans
cette zone, les maxima de la brume sèche obtenus en décembre et janvier,
correspondent au minimum de la pluviométrie. A l'échelle de l'année, il existe une
corrélation (r=0,84 à Niamey; r=O,76 à Bobo Dioulasso) entre les valeurs
mensuelles de la brume sèche et des hauteurs de pluie. Cette corrélation montre
que les aérosols désertiques, véhiculés par les vents d'harmattan, sont
caractéristiques de la saison sèche et réciproquement qu'ils sont éliminés au sud
du FIT. Nous ne cherchons pas une relation pluie/brume sèche dans l'évolution
annuelle, même si elle existe et est très significative, mais plutôt une relation entre
la pluviosité et la brume sèche d'une saison à une autre.
Plus au sud, dans la zone équatoriale humide, il pleut beaucoup plus et la
végétation est importante. La brume sèche présente seulement aux mois de
décembre et de janvier est aussi une brume sèche d'advection.
Au-dessous de 15°N, il n'y a pas non plus de relation de cause à effet entre
la pluviosité et la brume sèche. Il ne peut donc y avoir de corrélation que dans une
zone intermédiaire où la dépendance entre la pluviosité et la végétation est
critique et peut jouer un rôle sur la production des aérosols. Nous appelerons
alternativement cette zone, zone critique ou zone sensible. Cette zone n'ayant pas
toujours été bien définie, nous considérerons, pour notre part, que la zone
sensible correspond à toute la bande qui reçoit annuellement entre 150 et 400 mm
de pluie. La première limite (150 mm) est un seuil au-dessous duquel, nous avons
constaté que la désertification consécutive à la baisse de la pluviosité s'accélère
(le nombre annuel de jours de présence de brume sèche observée a tendance à
être supérieur à 100).
Avant de rechercher les interactions possibles pluviosité/brume sèche, nous
allons d'abord dégager quelques aspects caractéristiques de l'évolution de la
pluviosité dans la zone sensible.
79

---

CHAPITRES
Agadez (16°58N;Or59E)
40
40
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Pluie
30
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Brume sèche
30
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Niamey (13°29N;02°1 OE)
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Bobo Dioulasso (11°10N; 04°18W)
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Jan
Fév
Mars
Avr
Mai
Juin
Juil
Août Sept
Oct
Nov
Déc
Figure 33 : Evolution annuelle des hauteurs moyennes de pluie et du nombre
d'heures où la visibilité est réduite à moins de 5 km pour cause de brume
sèche sur la période 1983-87.
80

---

CHAPITRE 5
5.2 EVOLUTION DE LA PLUVIOSITE EN ZONE SENSIBLE
Pour mettre en évidence l'évolution de la pluviosité en zone sensible, nous
avons utilisé les données pluviométriques relevées au sol dans les stations
météorologiques. Les données nous ont été fournies par le Centre AGRHYMET
de Niamey.
5. 2. 1 Répartition spatiale de la pluviosité
a. Champ pluviométrique au sol en Afrique au sud du Sahara
Le climat de l'Afrique au sud du Sahara varie rapidement avec la latitude.
NICHOLSON (1982) distingue cinq zones climatiques à partir des hauteurs de
pluies recues (Figure 34).
1. La zone dite sahélo-saharienne dans laquelle la moyenne annuelle des
précipitations oscille entre 50 mm au nord à 100 mm au sud. La saison des pluies
s'étale sur 1 à 2 mois.
2. La zone du Sahel avec des chutes moyennes de pluie de 100 mm à 400 mm
s'étalant sur 2 à 3 mois.
3. La zone soudanaise dont la pluviométrie annuelle varie de 400 mm à 1200 mm
pendant 3 à 5 mois.
4. La zone soudano-guinéenne recevant annuellement une moyenne de 1200 à
1600 mm de pluie répartie sur 5 à 8 mois.
5. La zone équatoriale humide recevant, quand à elle en moyenne, des chutes de
pluie nettement supérieure à 1600 mm par an.
Nous allons limiter notre analyse à la zone climatique sahélienne et à la
partie la plus élevée en latitude de la zone soudanaise.
pluviométr .nomb r e
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moyenne
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1200-1600 ~ -_ _~_
-
8
15
-
20
Figure 34 : Zones climatiques en Afrique au sud du Sahara (NICHOLSON,
1982).
8]

---

CHAPITRES
b. Evolution de la répartition spatiale
L'étude comparative des pluies annuelles médianes des périodes 1950 à
1967 et de 1968 à 1985 entreprise par MOREL (1988) laisse apparaître une
baisse générale de la pluviosités au Sahel. Cependant cette diminution n'est pas
homogène.
D'une façon générale, la baisse de la pluviosité croît en valeur absolue du
nord au sud avec une accentuation de la baisse des pluies de l'est vers l'ouest
(Figure 35 a). A la hauteur du méridien 20oE, on enregistre une diminution qui est
approximativement égale à 150 mm, à l'ouest sur les méridiens 16 à 18°W, la
diminution est voisine de 400 mm. Cette baisse de la pluviosité se traduit par une
descente des isohyètes vers le sud (Figure 35 b). L'isohyète 250 mm qui se situe
dans la zone sensible montre une descente importante particulièrement articulée à
l'intérieur des méridiens 2°W et 14°E. La descente des isohyètes vers le sud
s'étale entre 2 à 3 degrés, soit approximativement 200 à 300 km. A cause des
effets d'assèchement, cette descente conduit à un glissement de la répartition du
couvert végétal et donc à l'apparition vers le sud de nouvelles superficies
favorables au soulèvement des poussières.
5. 2. 2 Analyse de séries pluviométriques
Pour mener cette étude, nous avons retenu les 6 stations de Niamey,
Zinder, Kayes, Gao, Kiffa et Agadez situées toutes entre 13° et 1JO de latitude
nord et entre 12°W et 1OOE de longitude. Les stations d'Agadez, de Kiffa et de Gao
représentent l'évolution à long terme de la pluviosité dans la zone sensible. Les
stations de Kayes, Zinder et Niamey sont, quand à elles, représentatives de la
pluviosité immédiatement en dessous de la zone sensible dans des régions où la
variation de la pluviosité en terme absolu (MOREL, 1988) est très importante.
Les résultats que nous avons obtenus sont présentés sur les Figures 36a et
36b. Pour matérialiser la tendance à long terme, nous avons lissé chaque courbe
par les moyennes mobiles sur cinq ans.
82

---

CHAPITRE 5
COMPARAlSON eolR nRIOD~ 50·61 el PtlUODt 68· 65
..
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Descente vers le sud des lsohyèles médians
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LONGITUDE
Figure 35 : Evolution de la répartition spatiale de la pluviosité dans la zone
sahélienne (MOREL, 1988).
a Baisse en mm/an de la pluviosité entre 1950-67 et 1968-85
b Descente vers le sud des isohyètes médians
83

---

CHAPITRE 5
a. Evolution dans la zone sensible: stations d'Agadez, Kiffa et Gao
L'examen de ces courbes ne nous permet pas de faire ressortir une
évolution caractéristique de l'ensemble des stations. Toutefois, on observe dans
cette zone (Figure 36 a), une tendance générale à la diminution qu'on peut faire
partir autour de l'année 1950. Chaque station présente, néanmoins, son propre
schéma d'évolution.
La courbe d'évolution de la pluviosité à Agadez laisse apparaître deux
périodes distinctes: une première période de 26 ans entre 1926 et 1952 où la
pluviosité augmente en moyenne au pas de 4 mm/an et une deuxième amorcée
depuis 1952 caractérisée par une diminution importante et assez régulière de la
pluviosité d'environ 8 mm/an en moyenne.
La station de Kiffa présente une décroissance régulière entre 1956 et 1984
d'environ 10 mm/an en moyenne. Toutefois, on constate que la pluviosité
moyenne évolue en dents de scie entre 1924 et 1956. Entre 1924 et 1934, elle
augmente régulièrement au pas de 15 mm/an alors que, entre 1934 et 1940 elle
baisse en moyenne de 39 mm/an.
A Gao, la pluviosité régresse entre 1926 et 1986, passant d'une valeur
moyenne de 350 mm au cours des années 1926 à 125 mm autour de l'année
1986. Soit une perte de 64%. Cependant, la courbe montre deux épisodes de
décroissance plus rapide de la pluviosité: 1926-48 et 1952-72. Ces deux épisodes
sont séparées par une bonne période où la pluviosité moyenne se situe autour de
300 mm. Au cours de l'épisode 1926-48, la chute moyenne de l'intensité de la
pluviosité est de 7 mm/an environ alors qu'elle avoisine 9 mm/an au cours de la
période 1952-72.
b. Evolution dans la zone immédiatement en dessous de la zone
sensible: stations de Kayes, Niamey et Zinder
A Kayes, entre 1929 et 1947, la pluviosité augmente en moyenne au pas de
19,7 mm/an. Par contre entre, 1947 et 1981, la hauteur annuelle a diminué
régulièrement en moyenne de 12,5 mm/an.
Les stations de Niamey et Zinder mettent en évidence une grande
variabilité inter-annuelle de la pluviosité. Les séries qui s'étalent sur 79 ans ne
laissent apparaître ni cycle ni une tendance quelconque. On voit que, entre 1910
84

---

CHAPITRE 5
300
200
100
0
700
- 600
E
E
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1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
Figure 36 a: Evolution à long terme de la plusiosité à Agadez, Kiffa et Gao.
Tendance matérialisée par les courbes en gras des moyennes mobiles sur cinq ans.
85

---

CHAPITRE 5
1200
KAYES (14°26N ;11°26W)
1100
1000
900
800
700
600
500
400
900
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1 i
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1
1
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1
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1
1
1910
1920
1930
1940
1950
1960
1970
1980
1990
Figure 36 b: Evolution à long terme de la plusiosité à Kayes, Zinder et Niamey.
Tendance matérialisée par les courbes en gras des moyennes mobiles sur cinq ans.
86

---

CHAPITRE 5
et 1920, la pluviosité dans ces stations part de valeurs assez faibles (300 mm à
Zinder, 350 mm à Niamey) pour atteindre des valeurs relativement élevées vers
l'année 1930 (550 à Zinder, 700 mm à Niamey). Les années 1911 et 1912
correspondent à un épisode de sécheresse dans ces stations. Entre 1930 et 1960,
la pluviométrie se stabilise autour d'une valeur moyenne de 550 mm à Zinder, et à
Niamey entre 1930 et 1970 autour de 600 mm. La période faisant suite a une
pluviosité, en moyenne, en baisse. On tend à se rapprocher vers les niveaux
enregistrés aux années 1914.
En définitive, il est difficile de dégager un schéma univoque d'évolution de la
pluviosité dans la région sahélienne. Il apparaît néanmoins que la pluviosité a
baissé de façon significative, depuis les années 1950. L'étude de la variation
spatiale de la pluviosité entreprise par MOREL (1988), à partir de la comparaison
des médianes pluviométriques de 1950 à 1967 et de 1968 à 1985, montre que
cette diminution de la pluviosité concerne toute la zone climatique sahélienne et
soudanaise. La baisse de la pluviosité en valeur absolue est beaucoup plus
importante à l'ouest qu'à l'est. Nous avons obtenu dans la zone sensible une
diminution moyenne de la pluviosité de 141,6 mm entre 1952 et 1972 à Agadez,
de 225 mm entre 1952 et 1986 à Gao et de 285 mm entre 1956 et 1984 à Kiffa.
La dégradation du couvert végétal qui résulte de ces importantes
diminutions est d'autant plus prononcée qu'elle s'inscrit dans une phase de
diminution continue de la pluviosité.
5.3 EFFET DE LA PLUIE SUR LA PRODUCTION D'AEROSOLS
A l'échelle d'une année, des augmentations des fréquences de brumes
sèches ont été observées suite à des épisodes de sécheresse. Inversement, il
semblerait qu'à la suite d'une année où la pluviosité est normale ou excédentaire
fait suite une génération modérée des aérosols désertiques. Pour tester cette
influence de la pluviosité sur la production d'aérosols sur une courte période de
temps, nous allons étudier deux situations distinctes. Nous avons retenu la
situation de 1988 où la pluviométrie a été relativement bonne en zone sahélienne
et la situation de 1983, 1984 où la pluviométrie a été très déficitaire au Sahel.
5.3. 1 Analyse succincte de la pluviométrie de 1983, 1984 et 1988 au
Sahel
Nous avons consigné dans le tableau XI les hauteurs pluviométriques
annuelles enregistrées sur 16 stations sahéliennes et, calculé pour chacune de
87

---

00
00
Hauteur pluviométrique annuelle
Pourcentage par rapport à
la normale
STATIONS
LATITUDE Normale
1983
1984
1988
1983
1984
1988
BOBO DIOULASSO
11,17
1185,0
778,1
971,6
983,6
-34
-18
-17
FADA N'GOURMA
12,07
890,0
667,9
647.1
764,7
-25
-27
-14
OUAGADOUGOU
12,32
879,0
674,6
571,4
734,3
-23
-35
-16
ZIGUINCHOR
12,55
1547,0
820,5
1236,9
1239,8
-47
-20
-20
KITA
13,07
1151,0
677,4
776,0
929,7
-41
-33
-19
MAINE SOROA
13,23
404,0
226,7
197,6
375,9
-44
-51
-7
NIAMEY
13,48
636,0
606,0
293,8
498,9
-5
-54
-22
TAMBACOUDA
13,77
942,0
488,7
590,1
924,9
-48
-37
-2
ZINDER
13,78
549,0
304,4
282,9
509,1
-45
-48
-7
V"J
i.;J
DORI
14,03
542,0
356,4
323,6
599,4
-34
-40
11
"'"
~
N'GUIGMI
14,25
236,0
126,4
122,5
546,0
-46
-48
131
:;;:
KAYES
14,43
821,0
427,8
609,3
657,2
-48
-26
-20
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U
MOPTI
14,52
552,0
444,9
328,7
374,8
-19
-40
-32
DAKAR
14,73
578,0
154,9
234,4
458,5
-73
-59
-21
GAO
16,27
261,0
103,0
142,0
151,1
-61
-46
-42
AGADEZ
16,97
164,1
94,2
4,2
126,2
-43
-97
-23
Normale-Hauteur annuelle moyenne de pluie sur 30 ans (selon "OMM)
Tableau XI: Hauteurs annuelles de pluie enregistrée dans 16 stalons au sud du Sahara au cours des années 1983, 1984 et 1988.
Différence relative de ces hauteurs de pluie par rapport à la hauteur normale de pluie.

---

CHAPITRE 5
ces stations, la différence relative de la pluviométrie au cours de ces années par
rapport à la pluviométrie "normale" de la station (valeurs OMM).
En comparant par exemple les variations par rapport à la normale de la
pluie de l'année 1984 à celle de 1988 (Figure 37), on voit, globalement, que les
deux années 1984 et 1988 ont été déficitaires par rapport à la normale excepté
faite, pour 1988, dans une zone située entre 14° et 14°5 de latitude nord.
Néanmoins, il apparait que l'année 1984 a été une année beaucoup plus sèche
que l'année 1988. Les hauteurs de pluie enregistrées un peu partout dans la zone
sahélienne en 1988 sont donc beaucoup plus élevées que celles de 1984. On
note une différence absolue de 39 mm de pluie à Gao, 122 mm à Agadez et plus à
l'ouest un déficit de 334,8 mm à Tambacounda.
100
~
1988
e,
1984
Q)
::J
.go
...
:Qi
E
.2
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::J
c.
0
~
.SJ
.~
...ni>
-100 -+--"'"T"""-__r_---.-----r----,---,.-----~-_r_-"'"T"""-__r_-__r-__+_
11
12
13
14
15
16
17
Latitude
Figure 37 : Comparaison des variations par rapport à la "normale" de la
pluie enregistrée en 1984 et 1988 entre 11° et 17° de latitude nord.
Nous allons maintenant apprécier les quantités de brume sèche observées
au cours des saisons faisant suite à ces années.
5.3. 2 Importance de la brume sèche observée au cours des saisons
faisant suite aux années 1983, 1984 et 1988.
La distribution annuelle des phénomènes de brume sèche au sud du
Sahara montre que leur durée annuelle augmente avec la latitude (Figure 33).
Cette même figure fait ressortir que la pluviométrie décroît du sud au nord. Pour
89

---

CHAPITRE 5
mettre en évidence l'effet instantané de la pluviosité sur les brumes sèches, nous
avons calculé le nombre d'heures où la visibilité est réduite à moins de 5 km en
considérant les deux échelles de temps suivantes. Dans la zone sensible, les
aérosols désertiques sont présents toute l'année alors que la pluie est répartie du
mois de juin au mois d'août. Au-dessous de 15°N, les brumes sèches sont
observées dans les basses couches atmosphériques essentiellement du mois
d'octobre au mois d'avril. Si nous considérons que la pluie recueillie au cours
d'une année donnée ne peut avoir d'effet que sur les brumes sèches observées la
saison suivante, nous cherchons la réponse de la pluviosité avec les visibilités
réduites d'octobre à septembre de l'année suivante en zone sensible et d'octobre
à avril dans les zones puits.
Les résultats que nous obtenons, sont présentés dans le tableau XII. Ce
tableau permet de comparer les occurrences de brumes sèches observées à la
suite d'années à bonne et mauvaise pluviométrie.
Stations
Nombre d'heures où la visibilité est réduite à moins de 5 km pour
cause de brume sèche
1983-84
1984-85
1985-86
1988-89
Zone puits (Brume sèche présente d'octobre à avril)
Bobo Dioulasso 744
1737
1146
1722
Ouagadougou
2103
2088
963
990
Niamey
1143
2142
1068
1164
Ouayigouya
2379
549
687
Zinder
1188
1650
1374
1428
Mopti
324
2037
855
489
Zone semi-aride (Brume sèche présente d'oct. à sept.)
Gao
2706
3834
1773
1464
Tombouctou
1419
3015
1611
2088
Agadez 912
1521
583
504
Kidal
834
1572
2184
903
Tableau XII: Importance de la brume sèche suite à deux saisons à faible
pluviosité (1983 et 1984) et à assez bonne pluviométrie (1988).
On remarque, en premier lieu, que le nombre d'heures où la visibilité est
réduite à moins de 5 km est d'autant plus élevé que la saison des pluies
précédente est déficitaire. Lorsque nous comparons les réductions de visibilité de
1984-85 à celles, d'un côté de 1983-84 et de l'autre de 1985-86, nous voyons que
les réductions de visibilité de 1984-85 sont supérieures à toutes les réductions de
visibilité de 1983-84 et 1985-86 aussi bien dans les zones puits que dans les
90

---

CHAPITRE 5
zones sensibles. Les valeurs maximales sont donc enregistrées au cours de la
saison 1984-85 faisant suite aux deux années de sécheresse 1983, 1984. Comme
nous l'avons souligné plus haut, une sécheresse persistante a pour effet
d'augmenter la mise en suspension des aérosols désertiques.
A la suite de l'année 1988, on constate que les occurrences de brume
sèche sont plus élevées que celles observées au cours de la saison 1983-84 pour
la quasi totalité des stations sauf pour les stations d'Agadez et de Gao. Ceci
semble en contradiction avec l'effet observé précédemment. Cependant, on peut
expliquer cette apparente contradiction, d'une part par le fait que, malgré la
réduction de la contribution de la zone sensible, de multiples apports (haute
boucle du Niger, Nord-Est du Niger, du Tchad et de Lybie) parviennent dans les
zones de retombées. D'autre part, par l'augmentation des éléments mobilisables
en surface par l'intermédiaire de l'érosion par les eaux de ruissellement. En effet
lorsqu'il pleut, les eaux de ruissellement entraînent et déposent de fins éléments
vers les zones dépressionnaires. Ils constituent une source potentielle pour la
déflation. De surcroît, lorsque des pluies abondantes interviennent à la suite
d'épisodes de sécheresse, en raison de la dégradation de la strate herbacée et
arborée protégeant les sols, l'action de l'érosion par les eaux de ruissellement est
plus efficace.
On peut donc dire que, à la suite d'une année à pluviosité déficitaire,
succède une saison de production importante en aérosols. La réponse suite à une
année à bonne pluviosité est plus difficile à mettre en évidence loin de la zone
sensible.
5.4 EXAMEN DE LA RELATION ENTRE LA PLUVIOSITE ET LA BRUME
SECHE.
L'évolution à long terme des brumes sèches a montré une augmentation
considérable sur la période 1950-87. Parallèlement à cette augmentation, on
remarque, au cours cette même période, que la pluviosité dans la zone sensible a,
au contra.ire, de façon quasi continue diminué. De plus nous avons montré qu'une
année à faible pluviosité entraîne une augmentation de la brume sèche, surtout
lorsque le déficit pluviométrique se poursuit plusieurs années, constituant un
épisode de sécheresse. Nous allons essayer de dégager une relation temporelle
entre la diminution de la pluie et l'augmentation des brumes sèches qu'elle semble
entraîner.
Nous procéderons en étudiant successivement les corrélations entre d'une
part, la pluviosité et la brume sèche dans la. zone sensible et d'autre part, entre la
91

---

CHAPITRES
pluie dans la zone sensible et les occurrences de brume sèche dans les stations
sous le vent de cette région.
5.4. 1 Relation Pluviosité/Brume sèche en zone sensible
a. Chronologie des pluies et de la brume sèche depuis 1951
en zone sensible.
Nous présentons sur la Figure 38 les résultats que nous obtenons en
comparant, à chaque fois, la pluie recueillie au cours d'une année donnée, au
nombre de jours de brume sèche cumulé du mois d'octobre de cette année au
mois de septembre de l'année suivante à Agadez et à Gao.
L'évolution des courbes met en relief la possibilité d'une liaison à long terme
entre la pluviosité et les occurrences de brume sèche. La comparaison des
courbes obtenues montre que le nombre de jours de brume sèche augmente
quand la pluviosité diminue et vice versa. Chaque station se distingue néanmoins
par son propre schéma.
A Agadez, les courbes font ressortir deux périodes distinctes d'évolution. Il y
a une première période qui s'étale de 1951 à 1965 au cours de laquelle le nombre
annuel de jours de présence de brume sèche est toujours inférieur à 50 jours. En
1965, la pluviométrie descend au-dessous du seuil de 150 mm, et les brumes
sèches amorcent une augmentation rapide qui atteint 3 ans plus tard 110 jours. Et
depuis 1968, le nombre de jours de brume sèche s'est stabilisé autour de cette
valeur, la pluviométrie n'ayant plus dépassée le seuil de 150 mm excepté l'année
1980.
A Gao, on voit que, jusqu'en 1962 quand la pluviométrie annuelle descend
au-dessous de 150 mm, le nombre annuel de jours de présence de brume sèche
est toujours inférieur à 100 jours. De 1963 à 1965, on observe trois bonnes
années de pluies qui auront pour effet de réduire l'importance des brumes sèches
en 1965 (le nombre annuel de jours de brume sèche est descendu au-dessous de
100 jours). Par la suite, les déficits pluviométriques s'accumulant avec une
certaine variabilité temporelle, les occurrences de brumes sèches continuent à
augmenter. De 1952 à 1985, on constate que les augmentations des phénomènes
de brume sèche présentent un caractère progressif alors que la pluviosité diminue
de façon considérable et assez régulière.
92

---

CHAPITRE 5
Station d'Agadez
300 -+-.L......I.-L......L..-.L-.I-L......L..-.L......I.-L......L..-.L......1-L......L..-.L......I.-L......L..-.L......1-L......L..-.L......I.----'--'-.L-lL.-L.-'--'---'--'---1-...L-L....L-+ 300
Hauteur annuelle de pluie
Nombre de jours de brume sèche
Ql
s:
U
~
.(1)
E
Vl
200
E
200
Ql
~
E
.s
:J
...
:J
J:J
C.
Ql
Ql
"'C
"'C
Vl
...
Vl
~
:J
Qi
.2.
:J
Ql
C
"'C
C
100
100 Ql
co
...
J:J
Vl
...
E
:J
0
s
z
:J
co
J:
0
0
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
Années
Station de Gao
500
500
--------
Hauteur annuel de pluie
........
Nombre de jours de brume sèche
400
400
~
Ql
E
s:
E
o
~
'51
.~
300
300
Ql
:J
E
Q.
:J
...
Ql
"'C
J:J
Vl
Ql
~
"'C
Qi 200
Vl
200
...
:J
:J
e
.2.
e
co
Ql
Vl
"'C
...
Ql
...
:J
Ql
J:J
-:J 100
E
100
co
0
J:
Z
O-+-,.......,"""'T"...,.....T'"""I"""'T"...,.....~"""'T"...,.....T__.......,......,.....T__.......,...-r-T__.......,.....,.."T'"""'r-r..,.."T"""1......-r-r-......--r--T-r-......--r--T_+O
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
Années
Figure 38
Evolution comparative entre hauteurs de pluie et nombre de
jours de brume sèche à Agadez et à Gao. Moyennes mobiles en tiretés.
93

---

CHAPLTRE 5
Dans
la paragraphe qui
suit,
nous
présentons les ajustements
mathématiques obtenus en essayant de corréler la brume sèche à la pluviosité.
b. Corrélation entre pluviosité et importance des brumes
sèches.
Pour situer l'interdépendance entre la pluviosité et les brumes sèches, nous
avons esquissé divers essais de corrélation entre ces deux paramètres. Nous
avons cherché à corréler, dans un premier temps, les hauteurs annuelles de pluie
avec le nombre de jours de brume sèche au cours de la saison faisant suite à la
saison des pluies. Dans un deuxième temps, la brume sèche observée au cours
d'une année avec la pluie de l'année précédente. L'augmentation des brumes
sèches suite à une année sèche étant d'autant plus prononcée que le déficit
pluviométrique se poursuit sur plusieurs années, nous avons tenté d'autres essais
de corrélation. C'est ainsi que nous avons cherché des corrélations entre la brume
sèche observée au cours d'une année donnée avec les moyennes de pluies des
2, 3, 4 ou 5 années précédant l'année considérée.
Nous avons consigné dans le tableau XIII les coefficients de corrélation
linéaire obtenus. La croissance des coefficients démontre une tendance entre les
pluies recueillies sur les 3, 4, 5 années précédentes et les brumes sèches
observées aux saisons suivantes.
Période
Stations
Valeurs
1 année avant
Moyenne des
Moyenne des
Moyenne des
Moyenne des
directes
2 années
3 années
4 années
5 années
avant
avant
avant
avant
AGADEZ
0,56
0,58
0,64
0,71
0,75
0,79
GAO
0,58
0,61
0,65
0,67
0,67
0,67
Tableau XIII: Coefficients de corrélation entre la pluviosité et la brume sèche
dans la zone sensible.
Nous obtenons de meilleurs coefficients de corrélation en utilisant les
valeurs lissées par les moyennes mobiles. Nous avons pointé sur la Figure 39 les
points précédemment lissés par les moyennes mobiles sur cinq ans des pluies et
des occurrences de brume sèche.
Les ajustements des moyennes mobiles du nombre de jours de brume
sèche et des hauteurs annuelles de pluie donnent les coefficients de corrélation
suivants:
Stations
Coefficients de Corrélation
AGADEZ
0,90
GAO
0,73
94

---

CHAPITRE 5
Station d'Agadez
140
y = 184,10 - 0,81692x
r = 0,90
~ 120
::J
g,
QI
100
..c
u
.(1)
•
l/l
QI
80
E
2
.0
QI
"'C
60
l/l
QI
U
c:
QI
... 40
...
::J
U
U
•
0
•
20
•
0
50
100
150
200
250
300
hm (mm)
Station de Gao
300
y = 324,89 - O,95360x r = 0,73
Cil
...::J
•
sQI
..c
200
•
u
.(1)
l/l
QI
E
::J
...
.0
QI
•
"'C
100
l/l
•
QI
U
c:
QI
......::J
8
0
0
100
150
200
250
300
350
400
hm (mm)
Figure 39 : Corrélation entre occurrences de brume sèche et la pluviosité
dans la zone sensible.
95

---

CHAPITRE 5
Ces coefficients de corrélation montrent qu'il existe une liaison directe entre
les fréquences d'apparition des brumes sèches et la pluviométrie. Dans la zone
sensible il y a donc un effet direct et immédiat des déficits pluviométriques sur les
brumes sèches observées en ces lieux. Cet effet se caractérise par une
génération en aérosols désertiques d'autant plus importante que le déficit
pluviométrique s'inscrit dans un processus de diminution à long terme de la
pluviosité.
5.4. 2 Influence de la pluviosité dans la zone sensible sur les brumes
sèches observées dans les stations sous le vent de cette région.
En raison de l'alternance de la saison des pluies dans la zone sensible et
de la période de présence de brume sèche dans les stations sous le vent de cette
région (Figure 33), nous avons cherché à correler les hauteurs annuelles de pluie
dans la zone sensible à la brume sèche observée du mois d'octobre au mois
d'avril de l'année suivante dans les stations sous le vent de cette zone. Nous
avons pris pour variable de brume sèche le nombre d'heures où la visibilité est
réduite à moins de 5 km pour cause de brume sèche à Abidjan, Bouaké, Bobo
Dioulasso et le nombre de jours de présence de brume sèche relevé sur les
carnets d'observation pour Zinder. La matrice ci-dessous (tableau XIV) reproduit
les valeurs des coefficients de régression linéaire obtenues.
On voit sur cette matrice que les coefficients de corrélation sont faibles ou
moyens pour la quasi totalité des essais réalisés et pour toutes les stations. Ces
coefficients de corrélation mettent en évidence l'absence d'une liaison significative
entre la pluviosité sur les sites d'Agadez et de Gao représentatives de la zone
sensible et des occurrences de brume sèche observées dans les stations sous le
vent de ces régions. Ils s'expliquent par le fait que les brumes sèches observées
dans les stations retenues n'ont pas pour seules origine les zones choisies.
VOVOR (1991) a mis en évidence, à l'aide de photos satellites, l'existence d'autres
sources au nord-est du Tchad et d'une source lointaine située en Lybie et qui
alimentent également les zones sub-sahariennes. Nous n'avons malheureusement
pas pu obtenir de renseignements météorologiques relevés au sol de ces deux
dernières sources. Aussi, ces coefficients de corrélation ne nous fournissent
qu'une simple indication négative de la provenance des poussières par rapport aux
zones de retombées. Les coefficients de corrélation moyens entre Agadez et les
stations de Niamey et Zinder montrent qu'une bonne quantité des poussières
observées dans ces stations proviennent du nord-est du Niger. Les faibles
%

---

CHAPITRE 5
ajustements obtenus avec la station de Gao sur le long terme sont dus à la quasi
inexistence de génération dans cette zone avant les années 1970.
Stations
Période
Abidjan
Bouaké
Bobo O.
Niamey
Zinder
Corrélations avec la station d'Agadez
Valeurs directes
0,31
0,36
0,50
0,40
0,53
1 année avant
0,34
0,31
0,47
0,36
0,42
Moyenne des 2 années avant
0,30
0,36
0,56
0,47
0,52
Moyenne des 3 années avant
0,42
0,45
0,57
0,61
0,57
Moyenne des 4 années avant
0,47
0,49
0,53
0,66
0,59
Moyenne des 5 années avant
0,50
0,49
0,50
0,66
0,56
Corrélations avec la station de Gao
Valeurs directes
0,38
0,38
0,43
1 année avant
0,31
0,27
0,47
Moyenne des 2 années avant
0,19
0,18
0,40
Moyenne des 3 années avant
0,27
0,27
0,44
Moyenne des 4 années avant
0,31
0,36
0,39
Moyenne des 5 années avant
0,36
0,43
0,43
Tableau XIV: Matrices des coefficients de corrélation entre la pluie relevée
dans la zone sensible et la brume sèche observée dans les stations situées
sous le vent de cette zone
On peut donc conclure que la génération des aérosols désertiques dans la
zone sensible est liée à la pluviosité. Du fait de l'interaction entre génération
d'aérosol par érosion éolienne et état du sol, les augmentations des aérosols
désertiques observées dans la haute boucle du Niger, le sud de la Mauritanie
peuvent donc s'interpréter comme résultant de la dégradation du couvert végétal
et de l'augmentation de l'efficacité des vents à la déflation par suite de la
diminution des pluies.
97

---

CONCLUSION GENERALE
CONCLUSION GENERALE
Nous avons voulu montrer, dans cette étude, l'importance des aérosols
désertiques en Afrique au nord de l'équateur, leur répartition spatiale et saisonnière
ainsi que leur évolution depuis 1957. Pour chercher à expliquer les modifications
importantes observées au cours de cette période, nous avons étudié, en dernière partie,
l'influence de la pluviosité sur la production des aérosols désertiques dans les zones
sub-désertiques.
L'étude s'appuie sur une utilisation statistique des réductions de visibilité estimées
au sol dans 45 stations météorologiques environ réparties en Afrique au nord de
l'équateur pour trois périodes de cinq ans chacune, 1957 à 1961, 1970 à 1974 et 1983 à
1987 et sur 9 séries complètes de données. Pour calculer les réductions de visibilité
occasionnées par les aérosols désertiques, de nombreux relevés trihoraires de visibilité
et fichiers de données ont été dépouillés et triés.
L'étude des réductions de visibilité dans différentes stations nous a permis d'établir
une climatologie des aérosols désertiques sur l'Afrique au nord de l'équateur.
A l'échelle de la journée, il existe dans les zones de déflation une variation de
l'intensité des fréquences de réduction de la visibilité liée à la vitesse et à la turbulence
des vents.
A l'échelle de l'année, loin des zones sahariennes, les variations saisonnières et
annuelles des aérosols désertiques sont liées à la position du Front Intertropical qui
sépare les vents d'harmattan secs et fréquemment chargés de poussière et la mousson
humide. En janvier, février, lorsque le FIT est très bas en latitude les aérosols
désertiques sont partout sur l'Afrique au nord de l'équateur. Par contre, lorsqu'il atteint
sa position la plus haute en latitude en juillet, août, ils sont concentrés à la périphérie du
Sahara. Il n'y a quasiment plus d'aérosols au sol au-dessous de 15°N.
L'évolution est très variable d'une station à une autre. Cependant une
augmentation quasi générale est observée dans la plupart des stations. Les
augmentations sont particulièrement considérables sur la haute boucle du Niger, à
l'ouest dans la zone sahélienne et sous le vent de ces régions. Entre 1957-61 et 1983-
87, les fréquences de réduction de la visibilité occasionnées par les aérosols
désertiques ont été multipliées, en moyenne, par un coefficient de 31,4 sur la haute
boucle du Niger pour les stations de Gao et Tombouctou. A l'ouest, le coefficient
98

---

CONCLUSION GENERALE
d'augmentation est estimé à 17 pour Kayes et Mopti. Pour Bondoukou, Bouaké,
Conakry et Odienne ce facteur est de 14.
Plus à l'est, au Niger, on assiste à une stagnation ou même à une régression de
ces phénomènes à Agadez et surtout à Bilma entre la période 1970-74 et la période
1983-87.
L'étude statistique des séries complètes sur 9 stations, situées dans les régions où
les modifications les plus significatives ont été observées, a permis de circonscrire
chaque période étudiée dans un contexte général d'évolution continue à long terme et
d'examiner la variabilité inter-annuelle de l'évolution à long terme des aérosols
désertiques. Dans un certain nombre de stations mais surtout dans la haute boucle du
Niger, les stations situées dans la zone critique sahélienne, les augmentations
observées s'inscrivent dans un processus à long terme d'augmentation qui est liée à
une diminution importante de la pluviosité depuis les années 1950. Dans d'autres
stations, à Bilrna par exemple, l'évolution est tout à fait différente. A la période de forte
et régulière augmentation entre 1955 et 1973, a succédé depuis une période de
diminution régulière et importante.
La répartition
spatiale des
réductions de visibilité
permet de cerner
approximativement les zones de génération des aérosols désertiques. On a mis en
évidence l'existence de quatre zones source d'aérosols: les sources déjà connues du
nord-est du Niger, de la Mauritanie, du sud algérien et une nouvelle zone source
apparue au cours de la période 1983-87 qui est située sur la haute boucle du Niger. Les
importantes augmentations des phénomènes de brume sèche que nous observons,
permettent de chiffrer l'évolution de la déflation, principale source de la désertification.
La disparition de la végétation dans les zones sensibles consécutive à la diminution des
pluies explique l'apparition des nouvelles zones de génération des aérosols
désertiques.
La diminution de l'importance des aérosols désertiques observée au nord-est du
Niger peut être attribuée alternativement, soit à la disparition de la surface du sol des
éléments fins mobilisables par les vents, soit à la réduction de la fréquence des vents
forts que l'on a constaté mais qui est difficile à expliquer.
En définitive, la quantification que nous avons essayé de faire permet de mieux
montrer que, suite à leur dramatique augmentation, les aérosols désertiques sur
l'Afrique constituent désormais un phénomène climatologique majeur que l'on ne peut
négliger.
99

---

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Air France (1963). Climatologie Afrique. Doc. nav. infra. M3
Ayake A D. (1987). Evaluation des surfaces couvertes par la brume sèche et des
masses de poussière en suspension dans l'atmosphère au-dessus de l'Equateur.
Rapport de stage de DEA, Université Nationale de Côte d'Ivoire, 26 pp.
Ben Mohamed A (1988). Contribution à l'étude de l'aérosol Sahélien au Niger Thèse de
Doctorat d'état, Université de Niamey.
Ben Mohamed A, et J. P Frangi (1986). Results from ground-based monitoring of
spectral aerosol optical thickness and horizontal extinction: Some characteristics of
dusty sahelien atmospheres. J. Climat. Appl. Meteor., 25, 1807-1815.
Bergametti G. (1987). Apports de matière par voie atmosphérique à la Méditerranée
occidentale: Aspects géochimiques et météorologiques. Thèse de Doctorat d'Etat,
Université Paris VII, 296 pp.
Bertrand J. J. (1977). Action des poussières sub-sahariennes sur le pouvoir glaçogène
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102

---

ANNEXE 1
ORGANIGRAMME DE DEPOUILLEMENT, DE TRI STATISTIQUE, DE CORRECTION
ET DE RATTRAPAGE DES VALEURS MANQUANTES

---

DEFINmON VARIABLES
LEcruRE ET ENTREE
DES DONNEES
Tri statistique suivant
OUI
visibilité inférieure à
SoulOkm
z
o
z
Extrapolation de la
visibilté par val
mesurée à H-3 ou
H+3
......
::::J
z
o
o
z
Correction de la
visibilté par val
mesurée à H-3 ou
z
Pas de phénomène
o
H+3
sableux
z
Pas de phénomèn
ri statistique suivan
sableux
aleur inférieure à 5
ou 10 km
Mise en forme et sortie des résultats

---

OUI
z
o
z
OUI
Extrapolation de la
visibilté par val
Donnée manquante
OUI
mesurée à H+3 ou
H-3
Rattrapage obs manquantes
en rapportant le cumul
obtenu avec les mesures
Pas de phénomène
Tri statistique avec
effectuées au nombre
Pas de phénomène
sableux
visibilités correspon-
d'observations total du mois
sableux
dantes
Tri statistique suivant
visibilité inférieure à
5 ou 10 km

---

OUI
OUI
OUI
Idem traitement effectué
en B mais en se plaçant à
l'heure H-3
Tri statistique suivant
valeur inférieure à 5
NON
ou 10 km
Donnée manquante
Pas de phénomène
sableux
Tri statistique
suivt visibilité
inférieure à 5
Rattrapage obs manquantes
ri statistique suivant
ou 10 km
en rapportant le cumul
isibilité inférieure à
obtenu avec les mesures
ou 10 km
effectuées au nombre
d'observations total du mois

---

ANNEXE Il
MOYENNES MENSUELLES DU NOMBRE D'HEURES DE REDUCTION DES VISIBILITES
A MOINS DE 5 ET 10 KM EN RAISON DE LA PRESENCE D'AEROSOLS
CONTINENTAUX EN SUSPENSION DANS L'ATMOSPHERE

---

400
300
1983-87
N 200
1957-61
1970-74
100
o
~9" " 1I19Q
JFMAMJJ ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Abidjan (OSOlSN ; 03°S6W)
500
400
N 300
1957-61
1970-74
1983-87
200
100
o
~I 1 1 1 1111 IÇl
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Bouaké (07°44N ; OS004W)
700
-
600
-
500
400
N
300
1957-61
1970-74
1983-87
....,
r-
200
100
J
rFMAMJJ ..~
o
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
ASOND
Bondoukou (08°03N ; 02°47W)
j
200
N
100
1970-74
o
~91 1 1 1 179T
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Sahr (09°09N ; 18°23E)
- 2 -

---

800
700
600
500
N 400
1970-74
1983-87
300
200
100
0
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Parakou (Og021 N ; 02°37E)
700
600
500
400
N
1970-74
300
1983-87
200
100
~ 1~5~~1, ,~
o
1 1
, ,
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Odienne (Og030N ; 07°34W)
700
600
500
400
N
1957-61
1970-74
300
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Conakry (Og034N ; 13°37W)
- 3 -

---

600
soo
400
1957-61
1970-74
1983-87
N 300
200
100
o
1 1 1 ÇlQ
JFMAMJJ ASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Bobo Dioulasso (11°1ON ; 04°18W)
300
1957-61
1970-74
1983-87
200
N
100
o
~91711 1 1 1 IT
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Labe (11°19N ; 12°18W)
400
1983-87
300
N
1970-74
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
N'Djamena (12°08N ; 15°02E)
600
SOO
400
1967-61
1970-74
1983-87
N 300
200
100
0
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Ouagadougou (12°19N ; 01°31W )
- 4 -

---

600
500
1993~7
400
N 300
1970-74
200
100
o
J FMAMJ J ASOI'JD
J FMAMJ J ASOND
Ziguinchor (12°33N ; 16°16W)
400
1983-87
300
N
200
_n
1970-74
100
1957-61
o
~9T
~
1
1
l i T 1 .,.ÇJ
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Kita (13°04N ; 09°28W)
400
1970-74
1957-61
300
N
200
100
o
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Maïne Soroa (13°14N ; 11°59E)
500
400
1983-87
1970-74
1957-61
N 300
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Niamey (13°29N ; 02°1OE)
- 5 -

---

600
1983-87
500
400
N 300
200
1970-74
100
o
~991 1 1 ITTT
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Tambacounda (13°46N ; 13°41W)
500
400
1957-ô 1
1970-74
1983-87
300
N
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOI'lD
J FMAMJ J ASOND
Zinder (13°47N ; Oa059E)
400
300
1970-74
N 200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Dori (14°02N ; 00003W)
300
1957-ôl
1970-74
200
N
100
o
~1ijf~TT liTT 1 Ijil
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
N'Guigmi (14°15N ; 13°07E)
- 6 -

---

600
500
400
1983-87
N 300
19S7~1
1970-74
200
100
o
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Kayes (14°26N ; 11°26W)
400
1983-87
300
N
200
1970-74
100
19S7~1
o
W7 1 TT 1 1 1 79sr
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Mopti (14°31N ; 04°01W)
600
1983-87
500
400
N 300
200
1970-74
.....
100
~II
o
Iril ~~
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Dakar (14°44N ; 17°30W)
300
1983-87
200
N
1970-74
100
o
T
i TQOO977 1 1 1
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Linguere (15°23N ; 15°07W )
- 7 -

---

700
600
1983-87
500
400
N
1970-74
300
200
1957-61
100
o
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Gao (16°16N ; 00003W)
600
1983-87
500
400
N 300
1970-74
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Nema (16°36N ; 07°16W )
700
1983-87
600
o
500
400
N
300
1970-74
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Kiffa (16°38N ; 11°24W)
- 8 -

---

500
400
1957-61
1970-74
1983-87
300
N
200
100
o
W'T799T 1 TT 1 T
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Tombouctou (16°43N ; 03°00W)
400
1957-61
1970-74
1983-87
300
N 200
100
o ~
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Agadez (16°58N ; 07°59E)
600
1983-87
soo
400
1970-74
N 300
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Nouakchott ( 18°06N ; 15°57W)
soo
400
1983-87
300
1970-74
N
200
100
1957-61
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Kidal (18°26N ; 01°21E)
- 9 -

---

500
1957-61
1970-74
1983-87
400
N 300
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Bilma (1s034N ; 12°55E)
500
1983-87
400
N 300
1970-74
200
1957-61
100
o
~
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
Tessalit (20012N ; 00059E)
600
1970-74
1983-87
500
400
N 300
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Atar (20°31 N ; 13°04W )
soo
1983-87
400
N 300
1970-74
200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Nouadhibou (20056N ; 17°06W )
- 10 -

---

500
1983~7
400
300
N
200
1970-74
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
F'dérik/Zouérate (22°41 N ; 12°42W)
300
1957-61
1970-74
1983-87
200
N
100
o T99~7~,.if'r 1 1 1
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Tamanrasset (22°47N ; 05°31 E)
600
1983-87
500
400
N 300
200
1970-74
100
o
~
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Bir Mogrein (25°14N ; 11°37W)
400
1957-61
1970-74
1983-87
300
N 200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
ln saran (2J012N ; 02°28E)
- Il -

---

1957-61
1970-74
1983~5
N ::: L'T"'?'T'?'T''?'T' , 'T''T"'Tl
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJJ ASOND
Tindouf (2r40N ; 08°08W)
400
1957-61
1970-74
1983~7
300
N
200
100
o
~
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Adrar (2r53N ; Ooo17W )
400
1970-74
1983~7
300
N 200
100
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
ln Amenas (28°03N ; Ogo38E)
soo
1970-74
1983~7
1957-61
400
300
N
200
100
o
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
J FMAMJ J ASOND
El Goléa (30034N ; 02°52E)
- 12 -

---

"l,
soo
1957-51
1970-74
1983--87
400
300
N
200
100
o
99~~.WCTJT7'T''T'
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
JFMAMJJASOND
Bechar (31 C37N ; D2°14W)
1970-74
1983-87
200
N
100
o
J FMAMJ J ASOND
JFMAMJJASOND
Hassi Messaoud (31°4DN ; D6°D9E)
1957-51
1983-87
~
~
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Touggourt (33 C07N ; D6ÙD8E)
400
1957-51
1970-74
1983-87
300
-
r-r-
_...-
N
200
...--
r-
-
-
100
nO
ln
o
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
J FMAMJ J ASOND
Oran Es Sénia (35°38N ; DD 036W)
- 13 -

---