L’agglomération de Brazzaville est située en Afrique centrale plus précisément dans le Sud de la République du Congo. Localisée entre les longitudes 15°15’ et 15°35’Est et les latitudes 4°10’ et 4°25’ Sud, elle est très vulnérable au changement climatique. L’objectif de cette étude est de valider des modèles climatiques régionaux (MRC) adaptés à l’étude des tendances futures des précipitations. Les données in situ et les sorties de trois modèles climatiques régionaux (CCCma-CanRCM4, GERICS-REMO2015 et CLMcom-KIT-CCLM5) du programme CORDEX-Africa sous le scenario de forçages radiatifs « Representative Concentration Pathways » (RCPs) RCP 8.5 sur la période historique de 1971 à 2000 avec une résolution de 0,22° X 0,22° ont été utilisées. Sur ces données ont été calculées : les valeurs centrées réduites, les biais, les erreurs quadratiques moyennes et les coefficients de corrélation de Pearson. Il ressort des différentes analyses que les modèles GERICS-REMO2015 et le CLMcom-KIT-CCLM5 simulent bien le cycle annuel et la tendance interannuelle des précipitations de Brazzaville. L’analyse des biais a montré que les trois modèles climatiques régionaux sous-estiment les valeurs des totaux pluviométriques interannuelles. Les erreurs quadratiques moyennes, pour l’ensemble des modèles analysés, sont très faibles. Les valeurs de coefficient de corrélation de Pearson traduisent une relation positive mais faible surtout entre les données observées et les sorties des modèles climatiques régionaux CCCma-CanRCM4 et GERICS-REMO2015. Le MRC CLMcom-KIT-CCLM5, par ses performances, peut être retenu dans le cadre des études sur les projections des précipitations à des horizons à venir.
Mots-clés
Brazzaville is located in Central Africa, more precisely in the south of the Republic of Congo. Located between longitudes 15°15' and 15°35'East and latitudes 4°10' and 4°25' South, it is highly vulnerable to climate change. The aim of this study is to validate regional climate models (RCMs) suitable for studying future rainfall trends. In situ data and outputs from three regional climate models (CCCma-CanRCM4, GERICS-REMO2015 and CLMcom-KIT-CCLM5) from the CORDEX-Africa programme under the RCP 8.5 'Representative Concentration Pathways' (RCPs) radiative forcing scenario over the historical period from 1971 to 2000 with a resolution of 0.22° X 0.22° were used.
Reduced centred values, biases, root mean square errors and Pearson correlation coefficients were calculated on these data. The various analyses show that the GERICS-REMO2015 and CLMcom-KIT-CCLM5 models simulate the annual cycle and interannual trend of rainfall in Brazzaville well. The bias analysis showed that the three regional climate models underestimate the values of interannual rainfall totals. The root mean square errors for all the models analysed are very low. The Pearson correlation coefficient values show a positive but weak relationship between the observed data and the outputs of the CCCma-CanRCM4 and GERICS-REMO2015 regional climate models. The performance of the CLMcom-KIT-CCLM5 RCM means that it can be used in studies of precipitation projections for future horizons.
Introduction
L’agglomération de Brazzaville (capitale de la République du Congo) est située en Afrique centrale, plus précisément dans la partie sud-est du Congo. Elle est localisée entre 15°15’ et 15°35’ de longitudes Est, et entre 4°10 et 4°25’ de latitudes Sud (Figure 1). Avec une superficie de 263,9 km², Brazzaville comptait 1 700.000 habitants en 2015 (M. MASSOUAGUI-KIFOUALA, 2019, p.210). Elle influencée par un climat de type tropical humide qui se caractérise par une alternance des saisons des pluies et saisons sèches. A l’instar des nombreuses villes du pays, l’agglomération de Brazzaville est très vulnérable au changement climatique (R. NGATSE, 2020, p.22-33 ; L. SITOU et al., 2022, p. 284-304 ; M. MASSOUAGUI-KIFOUALA et al., 2023, p.89-96). Cette vulnérabilité se traduit par des nombreux problèmes environnementaux qui minent la presque totalité des arrondissements de Brazzaville en rapport avec les modifications climatiques. Les érosions, les inondations, l’ensablement et la dégradation des voiries urbaines sont les plus récurrents (S. F. KOUA et S. W. YANG, 2015, p.3 ; H. K. NZOUSSI et J. F. Li, 2015, p.51-53; B.A.MAYIMA et al., 2016,p.89-101). Les stratégies d’adaptation mises en place aussi bien par les autorités locales que par les citadins ne répondent pas efficacement à ces problèmes qui ne cessent de prendre de l’ampleur au fur et à mesure que la ville s’étend. On assiste à l’abandon et à la destruction des habitations et des édifices publics, à des pertes en vies humaines et matérielles, aux migrations forcées des populations (MASSOUAGUI-KIFOUALA et al., 2021, p.257-281).
Pour rendre résiliente l’agglomération de Brazzaville face au dérèglement climatique, il est important de mener des études diagnostiques de son climat. Elles permettent de détecter les tendances récentes et futures du climat. C’est en tenant compte de ces tendances qu’il sera possible de mettre en place des stratégies d’adaptation durables capables de répondre à la fois à l’ambiance climatique actuelle et à venir. Ces genres d’investigations ont été menées dans des nombreux pays d’Afrique dont on peut citer le Niger (G. MASCARO, 2015, p. 12425-12444 ; Y. MAHAMADOU et al. 2018, p.50-61), l’Ethiopie (S. M. YIMER et al., 2022, p.1-32), le Ghana (K. OWUSU et al., 2013, p.785-79), l’Afrique du Sud (E.-A. KALOGNOMOUA, 2013, p.9477-9506; A.FAVRE et al., 2014, p.131-137 ; G. NIKULIN, 2019, p.1-8) et le Sénégal (A. BADARA SARR et M. CAMARA, 2017, p.206-222). Malheureusement, les études sur les tendances futures du climat en République du Congo en général, et à Brazzaville en particulier sont rares.
Elles exigent le recours aux données des Modèles de Circulation Générale (MCG) et des Modèles Climatiques Régionaux (MRC).
Dans cette perspective, les données de simulation du projet CORDEX-Africa qui regroupent plusieurs modèles climatiques régionaux peuvent être utilisées. Elles sont souvent utilisées pour analyser les changements climatiques et leurs impacts. Les modèles climatiques régionaux, à la différence des MCG, permettent de mieux simuler le climat passé et futur d’un lieu ou d’une zone donné à partir des différents scénarios d’émission des gaz à effet de serre avec une résolution temporelle et spatiale très fine. Vu leur importance qui n’est plus à démontrer, la question de recherche dans cette étude est la suivante : existent-ils des modèles climatiques régionaux du programme CORDEX-Africa capables de simuler les précipitations de Brazzaville?
L’objectif de cette étude est de valider des modèles climatiques régionaux (MRC) adaptés à l’étude des tendances futures des précipitations de Brazzaville.
Figure 1 : Carte de l’agglomération de Brazzaville
Source : H. MFERE, 2023