Date de semis du mil et variabilité intra-saisonnière des précipitations au Niger
Les sociétés d’Afrique sahélienne sont connues pour la forte vulnérabilité de leur agriculture à la variabilité climatique (Mishra et al., 2008). Leur économie et leur sécurité alimentaire reposent principalement sur l’agriculture pluviale, mode de production le plus largement répandu. Les rendements agricoles sont extrêmement sensibles aux fluctuations inter-annuelles et intra-saisonnières des précipitations liées à la mousson d’été boréale. Cette région a enregistré au cours du XXe siècle la plus forte transition climatique, marquée par une péjoration pluviométrique exceptionnelle (Janicot, Fontaine, 1993; Lebel et al., 1997), avec de très fortes répercussions économiques et humaines, notamment sur les productions agricoles et les migrations.
Au Niger, les cultures céréalières occupent plus de 80% des terres arables; la principale variété cultivée est le millet perle [Pennisetum glaucum (L) R. Br] qui constitue 75% de la production céréalière totale du pays (Soler et al., 2008). Au sein des petites exploitations familiales traditionnelles, le mil est entièrement cultivé sous conditions pluviales et extensives: absence d’irrigation, de mécanisation, d’engrais chimiques, de produits phytosanitaires... Avec la faible fertilité des sols, les conditions météorologiques apparaissent comme le principal facteur limitant de la production céréalière en raison de la forte variabilité spatiale et temporelle des pluies sahéliennes (Le Barbé, Lebel, 1997). À partir d’études menées dans d’autres pays sahéliens (par exemple au Burkina-Faso; Ingram et al., 2002), les agriculteurs ont identifié et classé par ordre de priorité plusieurs paramètres climatiques cruciaux dans le choix de leurs stratégies agricoles:
Ils expriment un réel intérêt à recevoir une prévision à moyen terme de ces caractéristiques intra-saisonnières. Le démarrage de la saison des pluies, tout particulièrement, apparaît comme l’information la plus importante dans l’organisation du calendrier agricole puisqu’elle détermine la période de semis.
Ce travail de thèse s’inscrit dans les nouvelles thématiques intégrées investies par la géographie et allie observations in situ, simulations de modèles climatique et agronomique, analyses statistiques multi-scalaires et études de prévisibilité. L’enjeu du travail était de définir, tester et valider une méthodologie permettant de combler le hiatus spatial et temporel entre la prévision climatique d’échelles saisonnière et régionale fournies par les centres de recherche en climat et l’information pluviométrique d’échelle intra-saisonnière et locale attendue par les agriculteurs, afin de diminuer la vulnérabilité des agriculteurs à la variabilité pluviométrique.
Le rôle du déterminisme pluviométrique, et plus spécifiquement du démarrage de la saison des pluies, sur les pratiques agricoles a été évalué à partir de l’exemple de la culture du mil dans la région de Niamey parce que celle-ci y occupe une place prépondérante. Cette analyse, à l’interface du climat et des sociétés, a été réalisée à partir d’enquêtes agronomiques conduites en milieu paysan à l’observatoire AMMA-CATCH Niger sur un carré de 100 km x 100 km au nord est de Niamey entre 2004 et 2007. Par ailleurs, le démarrage de la saison des pluies repose sur des considérations subjectives qui dépendent fortement de l’utilisateur. Ainsi, ce dernier est de nature équivoque dans ces régions semi-arides. La détermination de la date de démarrage de la saison des pluies a été appréhendée à partir d’une approche multi-échelle définie:
Nous avons ensuite tenté de mettre en évidence le degré de correspondance entre la date de semis en milieu paysan et la date de démarrage de la saison des pluies.
| 1. Champ de pluie durant la première vague de semis et structures spatiales de la convection profonde (OLR) |
| Les cercles noirs en gras indiquent les villages ayant semé. |
La figure 1 illustre les structures spatiales de précipitations à l’échelle de l’observatoire AMMA-CATCH Niger et à celle de l’Afrique de l’Ouest lors des dates de première vague de semis intervenant, les 29 avril 2004, 31 mai 2005 et 9 juin 2006 respectivement, dans la région de Niamey. Notons qu’en 2007, en accord avec un démarrage tardif de la saison des pluies méso-échelle ou agronomique, aucune vague de semis n’est recensée. On constate une cohérence du champ de pluie à l’échelle du degré carré de Niamey. Plus de 80 % des villages enregistrent des précipitations excédant 1 mm au moment du démarrage méso-échelle de la saison des pluies ce qui synchronise le semis pour au moins 50% des villages. On observe de faibles valeurs d’OLR (< 240 Watt/m2), caractéristiques d’une forte activité de la convection profonde (Mathon, Laurent, 2001; Fontaine et al., 2008) sur un espace bien supérieur à celui de l’observatoire AMMA-CATCH Niger. Ainsi, la cohérence spatiale du champ de pluie est associée à l’organisation d’échelle régionale de la convection profonde. Les processus pluviogènes sont associés à des lignes de grains ou systèmes convectifs de méso-échelle (Mathon et al., 2002) et non à de simples orages locaux isolés. En 2007, le premier système convectif organisé est apparu tardivement aux alentours du 30 juin. Par conséquent, les agriculteurs ont semé cette année-là en fonction de pluies localisées qui coïncident dans 60% des villages avec le démarrage agronomique de la saison des pluies.
En conclusion, la date de semis réussis se situe entre le démarrage méso-échelle de la saison des pluies et le démarrage agronomique. Les dates de semis supposées optimales selon les définitions agronomiques du démarrage ne correspondent pas avec la réalité en milieu agricole. En effet, les premières vagues de semis observées coïncident davantage avec le démarrage méso-échelle de la saison des pluies et l’occurrence du premier système convectif organisé. Par ailleurs, la cohérence spatiale de la date de semis via les vagues de semis est inféodée à l’homogénéité spatiale de l’occurrence des précipitations à l’observatoire AMMA-CATCH Niger induite par une convection profonde organisée de méso-échelle (entre 10 et 1 000 km), témoignant du passage de lignes de grains. Les agriculteurs essaient de semer le plus tôt possible dans la saison afin de réduire les pertes en azote dans le sol par lessivage ou dénitrification et de limiter la compétition avec des plantes adventices. En semant avec ces premières pluies, les agriculteurs nigériens acceptent le risque de faux départ de la saison des pluies et de perte de semences dans le but d’optimiser les rendements en grains et en biomasse.
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Référence de la thèse
MARTEAU R. (2010). Cohérence spatiale et prévisibilité potentielle des descripteurs intrasaisonniers de la saison des pluies en Afrique soudano-sahélienne: Application à la culture du mil dans la région de Niamey. Dijon: Université de Bourgogne, thèse de doctorat de géographie, 212 p. (consulter)