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Les handicaps au développement dans les milieux secs : aridité, sécheresse

Dossier - Identifications des aires sèches
DossierClassé sous :climatologie , Géographie globale , géomorphologie

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Les déserts, occupent 40 % des continents, avec 20 % de la population mondiale. Ils prennent un intérêt croissant grâce à leur potentiel énergétique illimité (éolien, solaire), à leurs ressources minérales et en eaux souterraines.

  
DossiersIdentifications des aires sèches
 

1 - L'aridité, premier handicap au développement

L'aridité est l'expression d'un déficit pluviométrique permanent lié à d'autres données climatiques spécifiques, sauf dans les zones sèches polaires : forte insolation, températures élevées, faible humidité de l'air, évapotranspiration poussée. C'est un état de déficit en eau dans l'atmosphère et dans les sols surtout engendré par la faiblesse des précipitations et l'intensité de l'évaporation. L'aridité est un phénomène climatique structurel qui diffère de la sécheresse, phénomène conjoncturel.

Pour l'établissement de la carte des sols du monde, la FAO et l'UNESCO ont proposé l'indice d'aridité bioclimatique (Tableau 1): I = P/ETP (en mm par unité de temps), où P = précipitations annuelles et ETP = évapotranspiration potentielle c'est à dire quantité d'eau prélevée sur une nappe d'eau libre par l'évaporation + transpiration du couvert végétal non limitée par la disponibilité en eau du sol.

Selon ce critère quantitatif se différencient des aires :

- hyperarides : au cœur des plus vastes déserts continentaux, Sahara central, Arabie centrale, déserts littoraux péruvo-chilien et Namib, à moyennes de précipitations de 10 à 50 mm/an, à variabilité interannuelle supérieure à 40 %, sans végétation en dehors de quelques éphémères et de buissons xérophytiques dans le lit des oueds. Le Sahara constitue un espace exempt d'espèces endémiques propres. Les précipitations étant insuffisantes pour l'agriculture, ces aires sont inhabitées sauf en milieu oasien naturel ou artificiel ;

Vue vers le Nord de l'erg Azéfal le long de la route Nouakchott-Nouadhibou en Mauritanie (octobre 2005). Une grande partie de cette route est menacée par l'allongement des sifs issus du remaniement éolien des sables des anciens cordons longitudinaux rubéfiés auparavant fixés par un couvert végétal.

- arides ou désertiques : le régime climatique est celui du centre des déserts du sud-ouest des Etats-Unis, d'Australie et de la périphérie des déserts continentaux les plus vastes, à moyennes de précipitations de 50 à 100 mm/an et à variabilité interannuelle de 30 à 40 %. Ces aires comprennent des secteurs nus ou à couvert végétal diffus de plantes vivaces et annuelles; les pluies, limitées à quelques mois/an, restent trop basses pour l'agriculture pluviale (qui se suffit de la pluviosité annuelle); le nomadisme pastoral y est possible. Exclusivement localisée dans les oueds fonctionnels ou possédant un inféro-flux, la végétation est dite concentrée ;

Forêt d' Acacia radiana désséchés au nord de l'erg Akchar en Mauritanie (décembre 2001). Cet erg est constitué de cordons longitudinaux de sable rubéfiés.

- semi-arides ou sahéliennes : à précipitations moyennes de 150 à 600 mm/an et à variabilité interannuelle de 20 à 30 %, ces écosystèmes, tant en Afrique sahélienne qu'en Asie Centrale, possèdent une couverture steppique différente selon les latitudes. Dans la zone sahélienne d'Afrique, la végétation est une steppe graminéenne, rarement buissonnante ou arborée en épineux (Acacia dominants); les plantes annuelles sont nombreuses, les plantes vivaces peu présentes. La couverture végétale d'Asie Centrale, notamment dans le Karakoum sableux, est à deux strates : graminéenne (Carex physoïdes ) parfois buissonnante avec Artemisia et, lorsque non dégradée, arborée avec une dominante d'Haloxylon pouvant atteindre 14 mètres de haut. La production des pacages n'atteint pas 50 quintaux/ha/an. L'élevage extensif est praticable et l'agriculture pluviale possible mais à résultat incertain.

Couverture sableuse au pied de l'Affolé en Mauritanie (octobre 2005). La végétation est une steppe arbustive et arborée. Au fond, une retombée de sable éolien tapisse la partie basse de l'escarpement et témoigne de la migration de sable mobile. Au premier plan, des bovins pâturent une steppe graminéenne clairsemée.

- sub-humides sèches ou sahélo-soudaniennes à précipitations moyennes de 600 à 800 mm/an, réparties en une saison des pluies de six mois. L'aridité est une contrainte saisonnière répétée et les variabilités interannuelles peuvent encore atteindre 20 %. Le couvert végétal se ferme en devenant savane tropicale, parfois boisée, ou forêt claire; l'agriculture pluviale permanente y est courante, les cultures sont adaptées à la sécheresse saisonnière.

Un écosystème sec est donc considéré comme - aride lorsque les précipitations sont inférieures à 100 mm/an si elles sont d'hiver, 150 mm/an si elles sont d'été; comme - semi-aride avec 150 sub-humide sec avec 600 2 - Les sécheresses, autres handicaps au développement

A un fond d'aridité permanente se superposent des crises de sécheresse qui accentuent le déficit hydrique. La sécheresse résulte d'un déficit temporaire de précipitations. La production alimentaire des écosystèmes sahéliens et soudaniens d'Afrique est sévèrement affectée par les sécheresses. La variabilité temporelle des précipitations, principal handicap au développement, se complique dans l'espace d'une répartition des pluies en taches, non exprimée sur les cartes en isohyètes (courbes d'égale pluviométrie).

Palmeraie de Aît Ben Omar (Maroc). Contraste saisissant entre les parcelles de droite exposées au vent chargé de sable et celles de gauche, protégées par le mur de banco

Les sécheresses ne sont pas expliquées. Nous ne savons pas pourquoi elles se produisent actuellement ni pourquoi elles ont existé dans le passé. Cependant la théorie des systèmes non linéaires, "le chaos déterministe", commence à faire comprendre ces phénomènes "exceptionnels", découlant de phénomènes météorologiques "globaux" comme El Nino, dont les fluctuations, liées probablement à l'activité solaire, ont un impact planétaire. Le déficit pluviométrique est la cause première de toutes les sécheresses mais selon leur nature, météorologique, hydrologique, agricole, édaphique et socio-économique, les sécheresses ne se limitent pas aux précipitations déficitaires.

La sécheresse météorologique, selon les hydrologues, est celle dont l'écart relatif par rapport à la moyenne pluviométrique dépasse 20 %. Tandis qu'en Europe les sécheresses sont la plupart locales, elles atteignent fréquemment l'échelle régionale en Afrique. Celle de 1968 à 1985, appelée sahélienne, a affecté, surtout entre 1972-73 et 1983-84, les pays du Sahel, de la Mauritanie à l'Ethiopie. Son extension implique des causes de grande ampleur spatiale et de long terme, sa récurrence en Afrique est son trait majeur.

Palmeraie de Jorf (Maroc). Succès de cette parcelle irriguée de Gombo

En 1992, 20 millions de personnes ont été confrontées à la famine à cause d'une production agricole déficitaire et de la mort de milliers de têtes de bétail à la suite de la sécheresse de 1991-1992. Quatre milliards de $ US ont été dépensés pour des importations de vivres et des programmes de réhabilitation; celle de 1982-84 n'avait coûté que 2 milliards de $ US. Ces crises de sécheresse sont porteuses de leçons, les gouvernements touchés acceptant de les considérer comme un phénomène climatique normal. Des prévisions climatologiques pour guider les producteurs sont indispensables.

Le réchauffement des années 1920 s'accompagna au Sahel, en Inde du nord et en Chine septentrionale, d'un épisode pluviométrique excédentaire. A l'inverse, au refroidissement des années 1960 coïncida la sécheresse persistante du Sahel, de la péninsule arabique, de l'Inde septentrionale, du plateau tibétain et du nord de la Chine, dont 50 % des terres sont arides à semi-arides. On comprend que dans ce pays les sécheresses soient, avec les inondations, des catastrophes. Le National Climate Center (NCT) a créé aux USA, en juin 1995 un système météorologique de suivi des sécheresses et des inondations.

La sécheresse hydrologique exprime la diminution de l'écoulement superficiel des cours d'eau, la baisse naturelle du niveau des nappes souterraines et du niveau des lacs modifiée par le coefficient ruissellement / infiltration et par l'évaporation. Sous le Continental Terminal, à 55 mètres de profondeur, la nappe des Sanié, au Tchad, au nord du 13e parallèle, a subi un rabattement de 10 mètres, dû à l'absence de recharge consécutive à une moindre pluviosité dans les dernières décennies.

La sécheresse agricole, à laquelle s'ajoute la sécheresse pastorale se définit par le rapport déficitaire demande due aux activités humaines / offre potentielle d'eau.

La sécheresse édaphique dépend de l'infiltration de l'eau à la surface et de sa percolation à travers les sols; elle se définit par le dessèchement des sols et par la diminution de l'infiltrabilité donc par l'accentuation du caractère d'aridité des paysages.

La sécheresse socio-économique surviennent, lorsque l'Etat vend à sa population plus d'eau qu'il ne peut en restituer à l'environnement : ce sont moins les sécheresses qui sont alors en cause que la médiocre gestion des ressources en eau.

3 - Les températures favorables mais souvent extrêmes

Froid de l'hiver et fournaise d'été sont les contrastes des écosystèmes secs subtropicaux (Moyen-Orient) surtout ceux des latitudes tempérées comme les déserts d'Asie centrale et de Chine occidentale : à Tourfan, au Xinjiang les précipitations sont en moyenne de 5 mm/an, les températures moyennes estivales de 33 0C et hivernales de -17 0C. Le régime thermique détermine les régimes agro-climatiques.

Le régime thermique, facteur déterminant des régimes agro-climatiques
  •  les aires sans hiver, favorisées par la rareté du gel : côte du Pérou, Nord du Chili, Sud algérien dont le Hoggar, Algérie orientale, Sud tunisien, le Sud marocain à des altitudes de moins de 600 m; le cycle végétal s'y divise en deux périodes: de pleine production et de semi¬ repos végétatif;
  • les aires à hiver marqué : l'Asie centrale sur les piémonts de la Haute Asie, le piémont andin au sud du 30e parallèle en fait partie; les gelées hivernales éliminent le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) donc la phœniciculture. La période végétative estivale bénéficie de températures élevées.
  • les aires d'altitude : le Xinjiang au-delà de 1000 à 1500 m, les montagnes marocaines à plus de 600-1000 m. Le climat rigoureux de l'hiver, les étés chauds à modérés avec des vents desséchants y rendent, là aussi, la phœniciculture impossible. Le palmier est absent des vallées du sud de l'Afghanistan comme de celle du Dadès au Maroc. Le peuplier, l'olivier, le pommier, les arbres fruitiers tempérés deviennent de précieux atouts.