Euloge K. AGBOSSOU

Faculté des Sciences Agronomiques

Université d’Abomey-Calavi

01 BP 526

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 36 01 26 ou 36 01 22

Division climatologie

Service Météorologique National

SMN/ASECNA

BP 379

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 30 14 13 / 30 14 02

Télécopie : (229) 30 08 39

• Sagbo AVOSE (SMN/ASECNA)
• Félicien CHEDE (SMN/ASECNA)

Le Service de la Météorologie Nationale (SMN) du Bénin souhaite apporter sa contribution à la constitution d’un jeu de données météorologiques régionales au pas de temps décadaires mis à jour depuis l’origine des observations jusqu’en 2001. A cette fin, la Division Climatologie du Service de la Météorologie Nationale (SMN/ASECNA) procèdera à une actualisation de sa base de données journalières sur la dite période pendant l’année 2002. Les données seront ensuite ramenées au pas de temps décadaires en 2003. Enfin, elles seront organisées en base de données en fonction des spécifications techniques fournies par le Groupe de Travail " Données Historiques " du programme AMMA.

Les données concernées sont les suivantes :

• pluies,
• températures min et max,
• hygrométrie min et max,
• insolation,
• vitesse du vent,
• tension de vapeur d’eau,
• évaporation.

Ce travail sera fait en collaboration l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD).

Francis LAWSON (SMN/ASECNA)

Service Météorologique National

SMN/ASECNA

BP 379

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 30 14 13 ou 30 14 02

Télécopie : (229) 30 08 39

• Martin KASSIN (SMN/ASECNA)
• Félix AÏZOUN (SMN/ASECNA)

La collaboration entre l'IRD et la SMN/ASECNA autour du radar météorologique devant être implanté à Djougou en 2003 a été initié lors de la mission de Marielle GOSSET et de Frédéric CAZENAVE, tout deux agents de l’IRD, en mars 2002.

L’accord prévoit les points suivants :

-La SMN/ASECNA mettra tout en oeuvre pour que l'installation du radar soit effective dans les délais prévus.

-La SMN/ASECNA contribuera à la mise en place d'un système d'alarme météorologique qui consistera à informer l'opérateur en place à Djougou de l'opportunité de la mise en marche du radar. En effet, les systèmes convectifs peuvent être observés par imagerie satellitaire depuis le service météorologique de la SMN/ASECNA à Cotonou.

-La SMN/ASECNA désignera des agents qui devront intervenir dans le projet radar et auront reçu la formation adéquat de la part des agents de l’IRD.

Francis DIDE (SMN/ASECNA)

Service Météorologique National

SMN/ASECNA

BP 379

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 30 14 13 ou 30 14 02

Télécopie : (229) 30 08 39

• Clément BABADJIHOU (FLASH/UAC),
• Fulgence AFOUDA (FLASH/UAC),
• Etienne HOUNGNINOU (FLASH/UAC)

• LAFORE Jean Philippe, Météo-France CNRM-GAME
• DESALMAND Françoise, LMD-Paris

On se propose d’analyser les caractéristiques dynamiques du flux de mousson (intensité, direction, épaisseur…) à l’aide d’observations pilot et satellite, dans le but d’étudier leurs relations avec l’activité convective. Il s’agit d’analyser les interactions entre la convection et l’intensité du flux de mousson "  Rôle du flux de mousson sur le déclenchement de la convection, et la rétroaction (positive ou négative) de cette dernière sur les caractéristiques du flux de mousson ".

Nous pensons qu’étant donné la qualité des analyses, il est nécessaire d’utiliser directement des observations disponibles et l’expertise des prévisionnistes pour documenter cette question. Deux types de données sont envisagés les mesures pilot et l’estimation des vents bas sur l’océan et le continent à partir du suivi des nuages bas de l’imagerie visible de METEOSAT puis MSG (méthode développée au LMD).

Les étapes proposées sont les suivantes :

Après cette 1^ère phase de validation, nous pouvons envisager plusieurs travaux :

• Calcul des " vents bas " sur une période plus longue (du mois à la saison)
• Evaluation et analyse par les prévisionnistes par comparaison entre les 2 produits.
• Comparaison statistique.
• Analyse des interactions mousson-convection :

1. Analyse de ces relations par les prévisionnistes.
2. Caractériser l’activité convective à l’aide de la méthode automatique ISIS (CNRM) cas par cas et en mode statistique.
3. Croiser climatologie ISIS de la convection avec les caractéristiques de la mousson (Lag-correlation…). (CNRM)
4. Interprétation des résultats.

• Possibilité d’assimiler ces données à partir du moment où on a une estimation de l’erreur des " vents bas ". Impact sur des simulations Méso-NH.

NB1 : En fonction de l’évaluation de ce produit " vent bas " qui devrait être de meilleure qualité avec MSG, il est envisageable de diffuser celui-ci durant l’expérience terrain AMMA.

NB2 : Cette demande est complémentaire d’une action en cours dans le cadre d’un projet PATOM.

Abel AFOUDA (UAC)

Département de Mathématique

Faculté des Sciences et Techniques

Université d’Abomey-Calavi

BP 526

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 36 11 35

Courriel : afoudab@netcourrier.com

• Emmanuel LAWIN (FAST/UAC),
• Christphe TOUKON (FSA/UAC)
• Luc SINTONDJI (étudiant d’Agbossou à Bonn, IMPETUS)

Plusieurs travaux scientifiques récents ont montré la nécessité de mieux comprendre les mécanismes et les étapes par lesquelles le couplage entre l’hydrologie de surface et l’atmosphère module le climat et la variabilité climatique. Ceci est particulièrement vrai pour le région Ouest-africaine où le développement économique et la vie des populations sont fortement tributaires de la variabilité des précipitations, où l’agriculture pluviale et la disponibilité des ressources en eau restent soumis aux aléas des épisodes de sécheresse du type de celui qui a sévi de la fin des années 60 au milieu des années 90. A l’échelle du globe, l’accumulation des évidences sur de possibles changements du climat planétaire font peser de grandes incertitudes sur la capacité des pays de la région, à satisfaire les besoins vitaux des populations , à maîtriser l’agriculture et la production alimentaire, et à préserver la qualité de l’environnement.

Face à cette situation la communauté hydrologique doit s’appuyer sur l’état actuelle des connaissances, prendre en compte des questions scientifiques susceptibles de fournir des réponses adéquates aux questions que posent les décideurs et les gestionnaires des ressources en eau.

Les précipitations dues aux complexes convectifs de méso-échelle représentent en Afrique de l’ouest les principaux signaux d’entrée des systèmes hydrologiques. En outre la variabilité inter-annuelle et décennale des cumuls saisonniers de précipitations semble être fortement corrélée au nombre des évènements convectifs, et peu corrélée à l’intensité pluviométrique de ces évènements, l’un des problèmes scientifiques que pose la connaissance des signaux pluviométriques à l’entrée des systèmes hydrologiques est donc de comprendre les mécanismes liant la variabilité climatique et l’environnement atmosphérique influant sur le cycle de vie des systèmes convectifs et les régimes pluviométriques associés. Mais la connaissance opérationnelle bute sur une difficulté fondamentale : l’extrême variabilité des champs de pluies sur de très grandes gammes d’échelles dans l’espace et dans le temps. Cette variabilité qui peut être liée à des interactions non-linéaires associées à des phénomènes de turbulence est souvent mieux perçue à partir de l’analyse des symétries des équations d’évolution quand celles-ci sont connues. Ces analyses débouchent soit sur de simples considérations phénoménologiques conduisant aux modèles auto-similaires de cascades ( Hubert et al, 1994), soit sur des notions d’invariance d’échelle

Les objectifs de l’étude sont les suivants :

• Caractériser les invariances d’échelle que l’ on peut dégager de l’étude des champs de précipitations en Afrique de l’Ouest,
• Relier ces invariances à des échelles caractéristiques du cycle hydrologique et les paramètres d’échelle temporelle aux propriétés stochastiques des champs ,
• Utiliser la connaissance des propriétés stochastiques des champs pluiviométriques dans la modélisation hydrologique .

La ligne directrice de l’étude est d’utiliser les observations du Projet CATCH et les observations des réseaux nationaux pour mieux connaître la variabilité des pluies à différentes échelles (évènementielle, journalière, saisonnière, intra et inter saisonnière) et utiliser cette connaissance pour identifier les invariants d’échelles. Relier les paramètres d’échelle temporelle aux propriétés stochastiques des champs. Proposer un model de transformation pluie-débit.

Le projet CATCH à accumulé depuis sa mise en place, un capital d’information sous forme de banque de données qu’il convient d’exploiter . De même, il existe au sein de l’équipe CATCH, des outils permettant d’analyser les données pluviométriques, que ce soit des observations ou des sorties de modèle climatique. Certains de ces outils ont été développés à partir des résultats du projet HAPEX-SAHEL; d’autres sont en cours de développement, ( Abdou Ali-2000, Onibon 2001, Onibon et al-2001, Afouda et al 2001, Lawin 2001). Le développement de ces outils sera poursuivi. La modélisation hydrologique utilisera les équations differentielles stochastiques pour décrire les relations pluies/débits et les équations de Fokker-Planck pour identifier les lois de probabilité associées aux sorties de ces modèles. Les limites actuelles des PRESAO démontre la nécessité de disposer d’outil ayant une base plus physique. Notre démarche devrait donc permettre d’améliorer les bases des prévisions saisonnières. Ce développement se fera en partie le cadre de la thèse de Lawin et appliquée au bassin de l’Ouémé (Bénin). Les modèles actuellement en cours de développement sur le bassin de l’Ouémé seront également testés.

Le résultat attendu est de pouvoir mettre à la disposition des décideurs et des gestionnaires, des informations fiables sur l’évolution de la pluviométrie, ses conséquences sur l’évolution des ressources en eau, des informations utiles sur les leur variabilité à court, moyen et long termes. Ce produit correspond à un besoin prioritaire exprimé par les pays de la région réunis au sein du partenariat régional de l’eau et de la CEDEAO pour promouvoir la gestion intégrée de leurs ressources en eau.

Le deuxième produit attendu a trait à la formation de jeunes chercheurs. Les sciences hydrologiques doivent faire face aujourd’hui à un changement radical, de nouveaux outils, de nouvelles formes de données et une meilleure connaissance de la relation entre l’hydrologie et le reste du système climatique sont en cours de développement au fur et à mesure que les exigences d’une meilleure gestion des ressources en eau augmentent. La formation de jeunes chercheurs dans le cadre du projet permettra l’application de nouvelles idées et de nouvelles techniques, pour une meilleure adaptation des disponibilités en eau et des besoins.

Ce projet de recherche s’inscrit parfaitement dans le cadre du projet d’ Analyse Multidisciplinaire de la Mousson Africaine (AMMA), présenté à l’occasion d’un colloque qui s’est tenu au centre AGRHYMET du 25 au 28 mars 2002 et au cours duquel l’importance du développement de collaborations entre les équipes du Nord et du Sud a été soulignée. Il s’inscrit aussi dans le cadre de l’initiative du Partenariat Régional de l’Eau et de son projet sur l’impact du changement climatique Afrique de l’Ouest

Laboratoire d’Hydraulique et de maîtrise de l’eau

Faculté des Sciences Agronomiques

Université d’Abomey-Calavi

BP 526

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 36 01 26 / 36 01 22

Courriel : agbossou2001@yahoo.fr

• Constant HOUNDENOU (FLASH/UAC),
• Abel AFOUDA (FAST/UAC), 
• Edmond ATTAKIN (FSA/UAC)

L’objectif global de l’équipe est de contribuer à renforcer la sécurité alimentaire des populations à travers la maîtrise des effets de la péjoration climatique sur la production du maïs au Bénin et les prévisions des rendements du maïs et du coton.

Les objectifs spécifiques visés sont :

• le diagnostic climatique et agro-climatique du Bénin,
• une meilleure connaissance de la dynamique de l’eau dans le sol et de ses relations avec le climat et l’écoulement tant superficiel que souterrain (renouvellement des nappes);
• l’élaboration des indices et des scénarii réalistes en termes d’occurrence statistique et de risques physiques à partir de la variabilité pluviométrique afin de délimiter des zones à comportement homogène et à signal identique ;
• l’analyse agro-climatique débouchant sur la mise en place d’un modèle de bilan hydrique des cultures pluviales notamment celles du maïs et du coton ;
• la diffusion du savoir et du savoir-faire aux producteurs, aux organisations paysannes et aux décideurs.

Les tonnages importants d’importation du maïs depuis les récessions pluviométriques et récurrentes depuis le début des années 70, posent d’emblée le problème de sécurité alimentaire pour les populations béninoises. Le dérèglement des structures saisonnières et la mauvaise répartition spatio-temporelle de la ressource pluviométrique modifie le bilan hydrique de la culture du maïs, principale céréale consommée par plus de 80% des populations du Bénin méridional et central. Le Bénin bien que producteur, de cette céréale et pour surmonter la crise alimentaire liée à la récession climatique est devenue tributaire de l’étranger pour ravitailler sa population. De même, la péjoration climatique a eu de fortes répercussions sur la production du coton. En effet ces dernières années les superficies emblavées et les rendements obtenus ont beaucoup diminué.

Dans le souci et le désir de contribuer au bien être des populations tant sur plan de la sécurité alimentaire que dans le domaine du développement économique et d’apporter sa contribution au diagnostic de la crise climatique et ses conséquences agroalimentaires une équipe de chercheurs a été mise en place. Sa force repose sur l’interdisciplinarité et la complémentarité des compétences des sciences et des techniques diverses (climatologie, agronomie, science de l’eau et du sol, écophysiologie des cultures pluviales, ressources en eau, informatique et développement des modèles etc.) permettant de mieux cerner le problème climatique et agronomique qui met à mal la production du maïs et du coton au Bénin en milieu tropical humide.

Dans sa démarche systémique, cette équipe a pour objectif de mieux connaître la dynamique des climats du Bénin qui s’inscrit dans celle de l’Afrique de l’Ouest et de pouvoir appliquer cette connaissance à l’amélioration de la production du maïs et du coton à l’échelle de la parcelle agronomique en vue d’un zonage agro-climatique. C’est ce qui justifie la nécessité des compétences du laboratoire de Climatologie de la Faculté des Lettres, Arts et Sciences Humaines (FLASH). Elle nécessite également la connaissance des besoins en eau des différentes variétés de maïs et leur résistance à la sécheresse. L’approfondissement de ces connaissances utilisera les compétences de la Faculté des Sciences Agronomiques (FSA). L’effort de modélisation des paramètres hydrologiques et des relations fonctionnelles entre la variabilité des précipitations et les termes du bilan hydrique des sols et de la culture du maïs fera appel à des compétences disponibles à la Faculté des Sciences et Techniques (FAST).

La formation de cette équipe pluridisciplinaire est aussi l’aboutissement des efforts de valorisation des expériences acquises par chacune des institutions concernées dans le cadre de leur contribution aux projets CATCH (Couplage de l’Atmosphère Tropical et du Cycle Hydrologique) et IMPETUS (Approche Intégrée pour la Gestion des Ressources Hydriques Limitées en Afrique de l’Ouest). Lors des différentes réunions de travail avec leurs partenaires communs de CATCH et IMPETUS il a été décidé de mettre en place, une équipe pluridisciplinaire, rassemblant les compétences de toutes les institutions concernées, et travaillant sur un problème de développement bien ciblé.

L’analyse du rôle vital de l’eau tant pour l’agriculture et la maintenance de l’environnement naturel que pour le développement socio-économique et même pour la quasi totalité des activités humaines, a conduit l’équipe à se fixer sur l’étude de l’impact du changement climatique sur la baisse de la productivité agricole et sur la variabilité des ressources en eau. Il est actuellement impossible d’établir une hiérarchie parmi les facteurs susceptibles de provoquer et d’entretenir la sécheresse en Afrique de l’Ouest/ réchauffement de l’Océan Tropical Sud, modification de la teneur en eau atmosphérique en gaz à effets de serre, modification de la végétation sur la région elle-même. Une étude conjointe de ces différents facteurs et des variabilités associées (pluviométrie, hydrométrie, écosystèmes) est devenue aujourd’hui indispensable pour élaborer une politique de développement durable.

Le choix du diagnostic de la production du maïs et du coton se justifie par le fait que le maïs est la base de l’alimentation au Sud-Bénin et le coton la première culture d’exportation. Ces deux cultures intègrent les effets de la péjoration climatique, et l’évaluation des risques et contraintes pesant sur ces deux productions passe par une meilleure compréhension des fluctuations climatiques qui affectent la région.

Brice SINSIN (Ecologie tropicale, FSA/UAC)

Laboratoire d’Ecologie Appliquée

Faculté des Sciences Agronomiques

Université d’Abomey-Calavi

01 BP 526

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 36 01 26 / 36 01 22 / 30 30 84

Courriel : bsinsin@syfed.bj.refer.ord

• Oscar TEKA (pastoraliste, FSA/UAC), 
• Mama ADDI (cartographe, FSA/UAC),
• Zacharie SEYIGONA (biogéographe, FLASH/UAC),
• Vincent MAMA (imagerie satellitaire, CENATEL)

La végétation est un des facteurs clés permettant de comprendre le fonctionnement et l’évolution des interactions entre l’atmosphère et le continent. La présente proposition envisage de compléter les études actuellement menées en ce domaine sur la zone de l’Observatoire Hydrométéorologique de la Haute Vallée de l’Ouémé (OHHVO) en particulier sur la zone de l’Aguima par le projet IMPETUS et la FSA/UAC. Les études en cours sont les suivantes :

• des inventaires floristiques selon un dispositif expérimental constitué de placeaux et de transects. Ce travail est complété par une analyse du potentiel régénérateur et démographique de l’espèce Andropogon tectorum,
• une évaluation et un suivi de la dynamique du couvert végétal par télédétection permettant d’évaluer l’importance des changements en cours des couverts végétaux sous l’effet de l’emprise agricole, de l’exploitation des forêts et des feux de brousse.

Entre ces deux approches l’une locale et floristique, l’autre régionale et cartographique, nous souhaitons développer une échelle d’étude intermédiaire correspondant aux unités hydrologiques élémentaires que sont les versants et les bassins versants élémentaires. Les principales caractéristiques géormorphologiques des versants et des lits de rivière de la région ont été établies lors d’une étude antérieure sur une région proche de l’Aguima (ZOUMAROU-KASSIM, 1998). De même, une étude sur les types de végétation sur la zone de l’Aguima permet de dégager les principales relations entre le couvert végétal et le fonctionnement hydrologique des versants et des lits de rivière (SEYIGONA, 2002). Enfin, les premiers résultats d’une étude en cours sur la composition floristique des forêts-galeries suggère une différentiation non pas en fonction de zone climatique mais selon la morphologie du lit et des possibilités d’accès aux ressources en eau souterraine et de bas de versant (NATTA, 2002). Ces résultats partiels préliminaires doivent être validés dans le cadre d’une étude plus étendue afin d’être intégrés dans un modèle prenant en compte les aspects topographiques, géormophologiques et phyto-sociologiques. Ce modèle pourrait être un outil existant ou à développer.

Les besoins nécessaires à la mise en œuvre d’un telle étude sont les suivants :

• Réalisation d’une topographie fine (intervalle de courbe de niveau de 1 mètre) sur un bassin élémentaire de l’ordre de quelques km² incluant les principaux types de formations végétales observées (dont bas-fonds herbeux, forêts-galeries et forêts denses sèches d’interfluve),
• Inventaire et suivi de la végétation par photos aériennes grande échelle (1/2000) utilisant des moyens aéroportés légers (type drône) permettant de multiplier les observations au cours de la saison des pluies (phénologie des strates arborées et herbacées) sur tout ou partie de ce bassin,
• Réalisation d’une couverture aérienne moyenne échelle (1/25.000) sur l’ensemble du bassin du Térou (3000 km²) équivalente à celle réalisée en janvier 1982 sur la même région (étude diachronique),
• Campagne géophysique permettant d’établir les caractéristiques locales des réservoirs souterrains.

Un outil ad hoc intégrant ces différents résultats pourra être utilisé soit en modélisation (validation à partir de données hydrométéorologiques et phénologiques) soit en simulation en fonction de diverses hypothèses climatiques ou d’évolution du couvert végétal.

Le choix et l’architecture du modèle devra faire l’objet d’une concertation avec les divers intervenant sur le site à savoir CATCH, IMPETUS et les autres équipes de l’UAC travaillant sur les aspects modélisation hydrologique et modélisation SVAT.

Responsable :

Philippe LALEYE (FSA/UAC)

Faculté des Sciences Agronomiques

Université d’Abomey-Calavi

01 BP 526

Cotonou

République du Bénin

Téléphone : (229) 30 36 88 / 36 01 26

Télécopie : (229) 30 30 84

Courriel : phlaleye@firstnet.com

Antoine CHIKOU (FSA/UAC),

Charles NIVONKURU (FSA/UAC),

Abel AFOUDA (FAST/UAC),

Arsène d’ALMEIDA (Direction des Pêches/MAEP)

Le Bénin présente un réseau hydrographique diversifié dont le plus important cours d’eau en terme de longueur (510 km) et de superficie (supérieure à 50.000 km²) est le fleuve Ouémé. Son bassin est caractérisé par divers types d’habitats comportant des zones de rapides, de calmes et d’une vaste plaine d’inondation. A cet ensemble s’ajoute un complexe de lagunes, lac Nokoué et lagune de Porto-Novo (environ 180km²) relié directement à l’Océan atlantique par le chenal de Cotonou (5 km). Cette variété écologique confère à ce cours d’eau une richesse ichtyologique importante exploitée depuis des siècles par des populations riveraines qui utilisent diverses techniques de capture. Les ressources sont aujourd’hui surexploitées en raison de l’accroissement du nombre des pêcheurs et de la sophistication des techniques de captures. Le risque de perte de la biodiversité des ressources aquatiques se fait de plus en plus marqué. A ces facteurs anthropiques s’ajoutent les influences des paramètres hydrologiques et météorologiques sur la faune aquatique en général et sur les poissons en particulier et sur leur biologie. La nature de ces influences, leur importance et les stratégies (phénomènes de migrations ….) mises en œuvre par la faune pour s’adapter à différentes situations sont peu connues et documentées. Or ce sont des paramètres importants à connaître pour l’établissement des plans d’aménagement en vue d’une gestion rationnelle des ressources. Cette étude sera consacrée à l’influence des facteurs hydrologiques et météorologiques sur les variations de la faune ichtyologique dans l’ensemble du bassin du fleuve Ouémé.

- Caractériser les facteurs hydrologiques et climatiques et leurs variations spatio-temporelles dans l’ensemble du bassin de l’Ouémé ;

- Faire l’inventaire de la faune ichtyologique dans l’ensemble du bassin et mettre en évidence les facteurs clés qui expliquent leur répartition spatio-temporelle ;

- Inventorier et caractériser les stratégies adaptatives mises en œuvre par la faune ichtyologique pour s’adapter aux diverses variations hydrologiques et météorologiques.

- Mesures périodiques des paramètres hydrologiques (température, salinité, courant, profondeur...) et météorologiques (pluviosité, ensoleillement...) ;

- Echantillonnages et identification périodiques des poissons de toutes les tailles pêchés au niveau d’un échantillon de stations réparties sur l’ensemble du bassin ;

- Analyse des stades de maturité sexuelle et des régimes alimentaires.

- Inventaire exhaustif et caractérisation de la faune ichtyologique du bassin du fleuve Ouémé ;

- Elaboration d’un schéma de migrations des poissons dans l’ensemble du bassin fluvial ;

- Mise au point d’un modèle de richesse spécifique du bassin incluant les facteurs hydrologiques, météorologiques et écologiques.