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AMMA-2050 : de la recherche multi-disciplinaire au service des politiques publiques

AMMA-2050 fait partie du programme Future Climate for Africa (FCFA) qui vise à générer une nouvelle science du climat axée sur l’Afrique et à faire en sorte que cette science ait un impact sur le développement humain sur le continent.

Objectifs généraux du projet

La quantité et le moment des précipitations en Afrique de l’Ouest sont critiques pour de nombreux secteurs de l’économie de la région et affectent directement les moyens de subsistance de sa population croissante. Les précipitations dans cette région sont notoirement variables et sont fortement affectées par les conditions locales (par exemple, la végétation) et globales (températures de l’océan, pollution de l’air).

Au cours des dernières années, ces facteurs se sont combinés pour produire la sécheresse la plus étendue et la plus durable du monde. L’avenir recèle une incertitude considérable quant à l’impact des concentrations croissantes de gaz à effet de serre et de la pollution atmosphérique sur les précipitations en Afrique de l’Ouest. Cette incertitude fait peser des risques sur les investissements futurs dans des domaines tels que les infrastructures urbaines et l’agriculture.

AMMA-2050 est un grand projet intégré qui vise à mieux comprendre les impacts du changement climatique sur la mousson ouest-africaine et à éclairer la prise de décision à moyen terme dans la région. En renforçant les décisions qui sont maintenant « résistantes au climat », nous augmenterons la résilience des populations de l’Afrique de l’Ouest face aux futurs changements climatiques.

Notre projet associe l’excellence scientifique à un processus de coproduction de produits climatologiques pertinents à l’aide d’une gamme de méthodologies innovantes conçues pour renforcer les capacités des scientifiques partenaires et des parties prenantes. Notre objectif est d’utiliser les informations sur le climat pour appuyer et éclairer la prise de décision sur une période de 5 à 40 ans.

En collaborant avec des scientifiques et des décideurs politiques d’Afrique de l’Ouest et d’Europe, notre objectif est de mieux comprendre le climat régional et son évolution, ainsi que d’appliquer ces connaissances à des questions pratiques de développement.
Nous nous sommes concentrés sur les événements météorologiques ayant un impact significatif sur les moyens de subsistance (par exemple, des tempêtes générant des inondations, des périodes de sécheresse dommageables pour les cultures) et combinons des modèles informatiques traditionnels du changement climatique avec des observations et des modèles régionaux de pointe, décrivant de manière réaliste les tempêtes individuelles.
En appliquant le jugement d’expert à ces résultats, nous travaillons à l’identification des impacts et des options d’adaptation sur les ressources en eau et l’agriculture, y compris des études ciblées sur les inondations urbaines et la sélection des cultures.

La structure de travail

Le projet AMMA-2050 est divisé en trois piliers et les efforts les plus importants sont concentrés dans le pilier 1, qui est chargé de générer de nouvelles évaluations des événements météorologiques à impact élevé (HIW) et du climat futur en Afrique de l’Ouest. Ces informations sont utilisées par les modélisateurs d’impact du pilier 2 ainsi que dans les études pilotes détaillées du pilier 3.

Il existe une rétroaction entre les piliers, la priorité étant que le projet génère des informations pertinentes pour l’utilisateur, les besoins des utilisateurs les études pilotes destinées aux chercheurs climat du pilier 1. Ce processus de retour d’information repose sur la compréhension du contexte décisionnel des services d’information sur le climat ainsi que des besoins spécifiques des décideurs au Sénégal et au Burkina Faso ; où se trouvent nos deux études pilotes.

Tout cela est soutenu par une équipe de coordination qui soutient également le développement des capacités et effectue un suivi et une évaluation du projet.

Réalisations

L’un des principaux objectifs de nos travaux sur le climat est d’identifier les relations statistiques entre les HIW observés (fortes pluies, périodes sèches et autres phénomènes) et les moteurs locaux et à grande échelle. AMMA-2050 a beaucoup utilisé les observations historiques pour comprendre comment le changement climatique influence l’intensité des tempêtes au Sahel.

Nous avons identifié les tendances décennales des fortes précipitations sahéliennes à partir de données de surface que nous avons confirmées avec succès par des observations satellitaires. Cet ensemble de données satellitaires nous fournit un ensemble de données beaucoup plus long et plus cohérent sur le plan spatial pour évaluer les facteurs de ces tendances dans des conditions météorologiques à fort impact.

L’analyse des séries chronologiques satellitaires (1982-2016) a été publiée dans Nature (avril 2017). Cela montre une tendance remarquablement forte à la hausse de la fréquence des systèmes convectifs intenses associés à des précipitations extrêmes et des liens avec la hausse des températures au Sahara, forcée par les émissions anthropiques. Le résultat offre maintenant un défi important aux modèles climatiques, dans la mesure où ils capturent la tendance observée, et un message fort aux piliers 2 et 3, selon lequel les pluies extrêmes dans le Sahel sont en effet déjà liées au réchauffement planétaire.

Les défis consistent maintenant à (a) utiliser les résultats des modèles climatiques pour comprendre ce que les tendances observées signifient pour les projections futures, et (b) à travailler au sein du consortium pour identifier les moyens d’utiliser cette nouvelle connaissance des tendances des précipitations extrêmes pour la prise de décision.

Toutes les projections climatiques comportent un niveau d’incertitude, mais la fiabilité de l’information doit également être partagée. À cet effet, nous avons développé un atlas de projections basé sur des mesures du changement climatique ouest-africain pertinentes pour l’utilisateur, qui inclut les incertitudes associées.

Avec l’aide de scientifiques spécialistes des impacts, nous avons élaboré une liste de paramètres qui résument le mieux les principaux aspects du changement et de la variabilité climatiques qui influent sur les décisions sensibles au climat en Afrique de l’Ouest. Nous utilisons le terme « métrique climatique » pour décrire une mesure statistique d’un aspect du climat susceptible de changer à l’avenir et que nous jugeons pertinente pour évaluer les effets du climat et du climat à fort impact en Afrique de l’Ouest ; Par exemple, les précipitations maximales quotidiennes.

Une série d’atlas a été créée. Elle fournit des informations pertinentes et actualisées sur les changements climatiques prévus en Afrique de l’Ouest d’ici 2050, en intégrant de manière cruciale des informations sur les incertitudes qui subsistent en matière de modélisation. Chaque atlas s’adresse à une région, un mois ou une saison spécifique ; Tous sont disponibles sur notre site Web : www.amma2050.org.

Il est nécessaire de procéder à des évaluations plus cohérentes des impacts du changement climatique et du potentiel d’adaptation à l’échelle régionale en Afrique de l’Ouest. En particulier, il est nécessaire de prendre en compte les conséquences du changement climatique sur les secteurs de l’agriculture et de l’eau et de lever les incertitudes des scénarios de changement climatique régionaux.

Pour soutenir les travaux d’analyse de l’adaptation des systèmes de culture, nous utilisons deux modèles, le modèle GWAVA (qui intègre différents scénarios d’utilisation de l’eau pour les projections futures) et GLAM (un modèle de culture à l’échelle régionale). Une méthode d’échange de données entre GLAM et GWAVA est en cours d’élaboration, ces deux modèles n’ayant jamais été utilisés en combinaison.

Cela améliorera la représentation des cultures dans GWAVA et de l’humidité disponible du sol dans GLAM. Les résultats générés par ces deux modèles seront de meilleures estimations des besoins en eau et, partant, du potentiel d’adaptation dans la région de l’Afrique de l’Ouest.

En outre, le modèle bioéconomique ANDERS (construit dans un projet de recherche précédent) est en cours de recalibrage pour AMMA-2050 afin de traiter la question de la prévision du changement climatique montrant une tendance à la hausse de l’intensité des précipitations. Les scénarios de changements à la fois dans l’environnement biophysique (y compris le changement climatique à l’horizon 2020 et 2080) et dans l’environnement socio-économique des exploitations agricoles du Sénégal sont en train d’être définis conjointement par des agronomes et des économistes agricoles.

L’information climatique dans la prise de décision

Parmi les nombreux défis de la mise en œuvre de l’adaptation au climat, il y a la manière de soutenir la prise de décision dans une incertitude profonde. En explorant l’utilisation de l’information climatologique dans la prise de décision, nous proposons de suivre une approche des voies d’adaptation qui met l’accent sur la nature adaptative dans laquelle les décisions sont prises.

Nous devons reconnaître que les trajectoires de l’environnement et du développement sont sensibles aux facteurs de changement non climatiques plus vastes, parallèlement au changement climatique ; et impliquent la coproduction de connaissances entre scientifiques et décideurs.

Au sein d’AMMA-2050, nous nous concentrons sur deux études pilotes portant sur les problèmes d’inondations urbaines à Ouagadougou (Burkina Faso) et d’agriculture intelligente face au climat au Sénégal.

Au Sénégal, le millet perlé est un aliment de base et est cultivé sur plus de 50% des terres arables. Cette culture est utilisée comme modèle pour identifier et tester les technologies de présélection et d’intensification intelligente du climat (CSI) permettant de faire face aux un climat changeant. Un inventaire exhaustif des ressources génétiques locales du mil perlé a été réalisé auprès des agriculteurs suivant un gradient environnemental.

Les sites de collecte ont été sélectionnés en fonction de la disponibilité des données climatiques et des informations fournies par les parties prenantes. En utilisant des approches de séquençage génomique large et de génétique des populations, nous identifions des régions génomiques offrant des possibilités d’adaptation au changement climatique pour le mil chandelle.

Ce travail présente un intérêt particulier pour informer les plans nationaux d’adaptation et d’agriculture du Sénégal et AMMA-2050 travaille en partenariat pour partager les connaissances acquises avec les décideurs nationaux et régionaux.

Les inondations urbaines en Afrique devenant de plus en plus graves en raison de la combinaison de facteurs climatiques et socio-économiques, il est urgent d’inclure des informations détaillées sur les impacts prévus du changement climatique à l’échelle de la ville. À l’heure actuelle, le processus de planification de l’expansion urbaine à Ouagadougou tient peu ou pas compte des impacts du changement climatique.

Cependant, une gestion et une planification adéquates pourraient accroître considérablement la résilience des zones urbaines et réduire les coûts humains et économiques des inondations. Une analyse récente des données sur les inondations a montré l’existence de tendances à la hausse quant à l’ampleur et à la fréquence des inondations au Sahel.

Afin de caractériser les événements extrêmes sur la période 1961-2014, un certain nombre d’indices de précipitations ont été analysés et les périodes de retour des dommages provoquant des précipitations ont été déterminées. Les résultats ont montré que la fréquence des jours de pluie extrême présente une légère tendance à la hausse sur la période 1961-2014.

En l’absence de données de surveillance, une modélisation hydrologique et hydraulique détaillée est nécessaire pour permettre une analyse quantitative des niveaux d’inondation et des débits des cours d’eau lors d’un événement. Les travaux d’appui à la planification résiliente aux inondations à Ouagadougou tirent parti de l’élaboration de nouveaux modèles de cartographie hydrologique et des scénarios futurs associés.

Discussion générale

Au sein d’AMMA-2050, nous avons rédigé un certain nombre de documents de premier plan qui ont permis de mieux comprendre et de prévoir le climat africain. Outre l’engagement avec les parties prenantes et les décideurs, nous travaillons sur les questions de recherche clés.

Dans le cas des inondations à Ouagadougou, nous avons identifié une forte tendance historique des inondations et lié les événements d’inondation aux données satellitaires. Cela nous permet de combler le fossé entre la tendance des tempêtes intenses à l’échelle du Sahel (et leurs liens avec le changement climatique) et l’expérience des décideurs à l’échelle de la ville.

Au Sénégal, dans le secteur agricole, nous modélisons les impacts du changement climatique sur différentes races locales. Nous recueillons des informations sur les génomes de différentes variétés de cultures ; Ces informations seront ensuite associées aux métriques de climat afin de déterminer les traits les plus nécessaires dans un climat futur.

L’un des défis, mais aussi des aspects enrichissants d’AMMA-2050, est la nécessité de lier les résultats de nos recherches aux décisions. Par conséquent, beaucoup d’entre nous apprenons à travailler ensemble au-delà de nos domaines de travail traditionnels, pour atteindre un but commun.

Membres du consortium de recherche AMMA-2050 :

Royaume-Uni : Centre d’écologie et d’hydrologie (coordinateur), Université du Sussex ; Université de Leeds, Met Office, VNG Consulting.
Afrique de l’Ouest : Institut international d’ingénierie de l’eau et de l’environnement (2iE) Burkina Faso, Université Cheikh Anta Diop (UCAD) du Sénégal, Université de Cape Coast (UCC) du Ghana, Agence Nationale pour l’Aviation Civile et la Météorologie (ANACIM) du Sénégal, Institut sénégalais de recherche agricole (ISRA), Université Félix Houphouët-Boigny (UFHB), Côte d’Ivoire.
France : Institut IPSL Pierre Simon Laplace ; CNRS-GAME, Institut de recherche pour le développement (IRD), Cirad, IRD-LTHE.

Partenaires

Pour plus d’informations, consultez www.amma2050.org