Le réchauffement climatique au Proche-Orient : une évolution inquiétante ?

Par sa position en latitude, le Proche-Orient est caractérisé par un climat méditerranéen de transition avec une dégradation sensible, vers le sud et le sud-est, de la pluviosité, du couvert végétal et des sols, et un passage progressif au désert. C’est une région qui souffre de l’aridité car l’eau y est rare, à l’exception notable des plaines et des hauts massifs littoraux.

Il convient de rappeler que cette région se trouve sur les bordures septentrionales des hautes pressions subtropicales (branche subsidente de la cellule de Hadley), à proximité des grands déserts de l’Arabie et de l’Afrique (le Sahara). En été, l’influence des hautes pressions subtropicales, (présentes en altitude) empêchent toute ascendance d’air et provoquent une sécheresse absolue de juin à septembre (fig. 2). En surface (au niveau de la mer), toute la Méditerranée orientale est sous l’influence d’une basse pression thermique.

Figure 2 : Champs moyens de pression en altitude (500 hPa, à gauche) et en surface (à droite) pour la saison d’été d’après les données de réanalyses NCEP/NCAR (pour la période 1968-2010).

Durant la saison pluvieuse, d’octobre à mai, la région est soumise, en altitude, à une circulation d’ouest des masses d’air (influences tempérées) matérialisée par le Jet Stream subtropical alors qu’une zone dépressionnaire couvre la Méditerranée (fig. 3). Ce flux est zonal (circulation rapide du Jet, 150 à 500 km/h)ou ondulant (circulation lente du jet, vitesse < 150 km/h), faisant alterner des périodes de beau temps et de temps perturbé (fig. 4 et 5).

Figure 3 : Champs moyens de pression en altitude (500 hPa, à gauche) et en surface (à droite) pour la saison d’hiver (d’après les données de réanalyses NCEP/NCAR pour la période 1968-2010).

Figure 4 : Exemple de circulation perturbée au-dessus de la région proche-orientale (en altitude à gauche et en surface à droite) d’après les données de réanalyses NCEP/NCAR.

Figure 5 : Exemple de circulation anticyclonique au-dessus de la région proche-orientale (en altitude à gauche et en surface à droite) d’après les données de réanalyses NCEP/NCAR.

Par conséquent, les précipitations se concentrent sur les mois de la saison pluvieuse (d’octobre à mai avec plus de 50 % du total annuel durant les mois d’hiver, décembre, janvier et février). Les facteurs géographiques (altitude, latitude et continentalité ; effet d’abri) induisent une très forte variabilité spatiale des températures et particulièrement des précipitations. Ces dernières diminuent selon un gradient ouest-est et sud-est (effet de continentalité et d’abri) et nord-sud (effet de latitude), les perturbations étant de moins en moins alimentées en air froid. Les totaux pluviométriques annuels, qui sont autour de 800 mm sur le littoral nord de la région, s’élèvent à plus de 1800 mm sur les sommets du Mont-Liban pour tomber à moins de 50 mm vers le sud (Néguev) aux confins du désert d’Arabie. Cette variabilité spatiale est compliquée par une variabilité interannuelle qui croît dans le sens inverse de la distribution de la pluviométrie moyenne, avec des nuances locales liées à la topographie. Ce phénomène rend les ressources hydriques hautement vulnérables dans une région où le manque d’eau se fait cruellement sentir. À l’échelle mensuelle, ce sont les mois des périodes de transition (au début et à la fin de la saison pluvieuse) qui connaissent les taux les plus élevés de variabilité, précisément durant la période où les précipitations sont le plus nécessaire pour la végétation (périodes de semis, nouaison, épiaison), ce qui met en péril l’agriculture de la région.

La sécheresse estivale est renforcée par des températures élevées. Même si l’été est considéré comme la saison la plus chaude dans la région d’étude, la fréquence et l’intensité des fortes chaleurs connaissent des pics printaniers et automnaux sur le littoral levantin (on a enregistré 41,3 °C le 9 juin 2002 à Beyrouth : Adjizianet al. 2013) qui sont liés aux types de temps de khamsin, causés par des dépressions sahariennes au printemps et au talweg dépressionnaire soudano-égyptien en automne (Blanchet et Traboulsi 1999, Traboulsi et Ben Boubaker 2012).

Différents signes laissent aujourd’hui supposer une tendance à l’aridification de la région, partie du bassin méditerranéen qui apparait naturellement comme une zone particulièrement fragile à la fois en raison de la forte pollution de la Méditerranée et des contraintes d’approvisionnement en eau douce. Aujourd’hui la région méditerranéenne ne dispose que de 3 % des ressources en eau mondiales, alors qu’elle représente 7% de la population mondiale : on y trouve 60 % de la population dite « pauvre en eau » (Hallegatte et al. 2008). Selon le rapport du GIEC (groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat, IPCC en anglais) (2007), la région est menacée par une augmentation des températures estimée à plus de 2°C d’ici la fin de ce siècle et de 2 à 5° selon le nouveau rapport du GIEC (2013), et par une diminution moyenne des précipitations de toutes les saisons estimée à 24 % à la fin du siècle pour les modèles globaux du GIEC (scénario A1B, le plus optimiste). Un tel réchauffement devrait conduire à une diminution de la couverture neigeuse, à une augmentation de l’évapotranspiration, à une modification du ruissellement, de l’humidité des sols et du niveau des nappes phréatiques.

Quelle est la réalité de ce réchauffement climatique dans la région proche-orientale ?

Du point de vue thermique, le Proche-Orient connaît depuis les années 1990 des hivers de plus en plus doux. Les fortes chaleurs estivales sont de plus en plus persistantes dans le temps et la fréquence des chaleurs printanières augmente elle aussi. Dans le contexte actuel de réchauffement climatique planétaire, ces fortes chaleurs représentent l’une des calamités les plus redoutées au Proche-Orient, région qui connaît déjà l’aléatoire climatique (grande variabilité des éléments climatiques telles que les précipitations) et qui souffre d’un manque d’eau qui s’aggrave.

Les études menées sur la température moyenne annuelle de la région proche-orientale ont montré une augmentation de plus de 2° en moyenne dans toutes les stations (El Ess 2012). Cette tendance à l’augmentation est significative au seuil de 1 % selon le test Mann-Kendall (Sneyers 1990) (Ktest = 4,4949). Le graphique de Beyrouth est révélateur à cet égard (fig. 6).

Le test Mann-Kendall est un test non paramétrique sur les rangs permettant de détecter la signification d’une tendance.

Ce réchauffement apparait aussi dans la fréquence des jours de fortes chaleurs dont la fréquence moyenne annuelle est en nette augmentation à mesure que l’on va vers les régions intérieures (fig. 7) (Traboulsi et Ben Boubaker 2012, Traboulsi 2014).

Nous avons considéré une journée de forte chaleur si TX > 33°C et TN ≥ 20°C. Nous distinguons trois catégories : jour de forte chaleur : TX+TN = [53-60[ ; jours de très forte chaleur : TX+TN = [60-67[ ; jour torride : jour torride : TX+TN ≥ 67.

La fréquence mensuelle des jours de forte chaleur met également en évidence des grandes différences entre les régions littorales et les régions intérieures (fig. 8), différences qui apparaissent aussi dans la distribution saisonnière. En général, cette distribution reflète un régime thermique typiquement méditerranéen, les jours de forte chaleur se répartissant sur les mois de la saison chaude. Le maximum se situe en juillet ou en août pour toutes les stations des régions intérieures. Sur le littoral levantin, le maximum d’août est encadré par deux maximums secondaires situés en mai et octobre, reflétant la circulation atmosphérique régionale (le khamsin).

Figure 8 : Fréquence moyenne mensuelle des jours de forte chaleur au Proche-Orient (1970-2010).

L’examen des chaleurs intenses montre aussi une grande différence entre les régions littorales et celles de l’intérieur. Les épisodes de chaleurs intenses augmentent à mesure que l’on va vers l’intérieur (fig. 9).

Jours de chaleur intense : c’est le surplus journalier au seuil de chaleur SJS prédéfini d’un jour « J » (SJS = TX+TN ≥53°). Pour un épisode continu de forte chaleur, on calcule le « STS », c’est-à-dire le cumul des SJS d’un ensemble de jours consécutifs.

Figure 9 : Intensité des épisodes de fortes chaleurs (durée ≥ 3 jours) observées sur la côte levantine (Beyrouth à gauche) et à l’intérieur des terres (Palmyre à droite), (1970-2010).

Dans la plupart des stations, les jours de fortes chaleurs (toutes chaleurs confondues), comme les températures annuelles, présentent une tendance à la hausse statistiquement significative (au seuil de 5 % sur la côte en général et de 1 % dans les régions intérieures, selon le test Man-Kendall) (fig. 10). Quant à la durée des épisodes de fortes chaleurs et à leurs intensités, elles ont augmenté notamment à la fin de la décennie 2010, mais avec une tendance à la hausse qui n’est pas significative statistiquement sur la période 1970-2010.

Figure 10 : Evolution des jours de fortes chaleurs (toutes chaleurs) à Beyrouth (à gauche) et à Palmyre (à droite) pour la période 1970-2010

Les recherches portant sur les précipitations montrent aussi une évolution. L’étude régionalisée des précipitations proche-orientales, fondée sur une analyse en composantes principales, a permis d’identifier des espaces homogènes de covariabilité (qui connaissent le même rythme de variabilité) et de déterminer la tendance pluviométrique aux pas de temps annuel, saisonnier et mensuel. A l’échelle annuelle et pour la période 1960-1990 (années hydrologiques), hormis la région ouest du Proche-Orient (la plus arrosée), les totaux pluviométriques diminuent sans relever une tendance significative (Traboulsi 2004). A l’échelle saisonnière et pour la période 1970-2002, on constate un raccourcissement de la saison pluvieuse (allongement de la saison sèche) lié surtout à une fin précoce et à une diminution des précipitations printanières (fig. 11). La tendance à la baisse est significative au seuil de 10 % (Traboulsi 2012).

À l’échelle stationnelle (à l’échelle locale ou à l’échelle d’une station), les résultats restent mitigés selon la période d’observation. Nous décelons une tendance à la baisse généralisée des précipitations annuelles mais elle n’est pas significative partout (Traboulsi 2010). À Beyrouth par exemple (fig. 12), les précipitations ont connu une diminution moyenne d’une valeur de 28 % pendant la période 1970-2009, alors que cette diminution a atteint 30 % durant la période 1961-2009. Dans les deux cas, la tendance à la baisse est significative au seuil de 5 % selon le test Mann Kendall (Ktest est successivement de -2,1411 et -2,4308).

À Salamiyé, station de la steppe syrienne, les précipitations diminuent aussi (fig. 13) durant la période 1946-47/2006-07 mais la tendance n’est pas significative.

Cette diminution a atteint seulement 5 % de la moyenne.

La mise en relation de ces résultats avec la circulation atmosphérique régionale a permis de démontrer, durant la période 1960-2010 et à tous les pas de temps (annuel, saisonnier et mensuel), une tendance à la hausse de 30 à 40 mètres du géopotentiel 500 hPa (est l’altitude à laquelle on atteint la pression 500 hPa par rapport au niveau moyen des mers) (fig. 14).

Figure 14 : Tendance moyenne (en mgp) du géopotentiel 500 hPa durant les quatre mois représentant les quatre saisons de l’année : décembre, mai, août et octobre sur la période 1970-2010 ; ligne rouge : tendance positive ; ligne bleue : tendance négative (d’après les données de réanalyses NCEP/NCAR pour la période 1970-2010).

Cette tendance s’exprime par une fréquence plus élevée des périodes de subsidences atmosphériques (situations anticycloniques) accompagnées d’une diminution des précipitations durant la saison pluvieuse et d’une persistance des jours de fortes chaleurs.

Ces nouvelles conditions climatiques – élévation significative des températures comme les jours de forte chaleur, raccourcissement de la saison pluvieuse (allongement de la saison sèche) et tendance à la hausse de la pression atmosphérique, notamment en altitude – représentent des indicateurs qui jouent négativement sur les ressources en eau dans la région proche-orientale. Le résultat est inquiétant, vues les conséquences probables sur ces ressources qui vont être amoindries du fait d’une évaporation accrue, sans oublier la diminution du manteau neigeux dans les régions montagneuses (tel que le Liban). Le déficit hydrique est évident dans une telle situation ce qui pose la question du manque de ressources en eau et de la forte demande en consommation d’énergie pour une démographie galopante. Tout plan d’aménagement devra prendre en compte cette réalité.

Bibliographie

Adjizian G. J., Zaarour R., Badaro-Saliba N., Traboulsi M., Gérard P. C., Bakhache C, Kehdy N., El Ess F. 2013. Beyrouth face à l’aridification du climat, Sécheresse 24, 214–223.

Blanchet G., Traboulsi M. 1999. L’épisode de Khamsin de la mi-mars 1998 au Proche-Orient, Publications de l’Association Internationale de Climatologie 12, 387-395.

El Ess F. 2012. Changement climatique au Moyen-Orient, analyse des températures et des précipitations – le cas du Levant, Thèse de doctorat en géographie, Université Saint-Joseph (Liban).

Hallegatte S., Somot S., Nassopoulos H. 2008. Région méditerranéenne et  Changement Climatique. IPEMD (Institut de Prospective Economique du Monde Méditerranéen), 63 p.

Sneyers R. 1990. On the statistical analysis of series of observation. WMO, Technical Note n° 143, Genève.

Traboulsi M. 2004. Les précipitations au Proche-Orient, variabilité spatio-temporelle et relations avec la dynamique de l’atmosphère (1960-61/1989-90), Lille Atelier National de reproduction des thèses.

Traboulsi M. 2010. Les précipitations dans les marges arides de la Syrie du Nord, in : Gatier P.-L., Geyer B., Rousset M.-O. (éds), Entre nomades et sédentaires. Prospections en Syrie du Nord et en Jordanie du Sud,  Lyon, Maison de l’Orient (TMO 55, Série « Conquête de la steppe » n° 3),  73-95.

Traboulsi M., Ben Boubaker H. 2012. Fortes chaleurs et circulation atmosphérique associée autour de la Méditerranée orientale : cas du littoral tunisien et syro-libanais, Territoire en mouvement n°14 et 15. Inégalités et iniquités face aux changements climatiques, 106-118.

Traboulsi M. 2012. La saison pluvieuse au Proche-Orient : une tendance au raccourcissement. Climatologie, Revue de l’Association Internationale de Climatologie, vol 9, 9-29.

Traboulsi M. 2014. Les fortes chaleurs au Proche-Orient et leurs relations avec la circulation atmosphérique régionale. Etude des tendances indicatrices des changements climatiques, Hannon, Revue de géographie libanaise, volume 27, 48-83.

 

L’auteur :
Myriam Traboulsi est professeur à l’Université Libanaise à Beyrouth au Liban (Faculté des Lettres).
Spécialiste en climatologie.
Chercheur associé à l’ UMR 5133 – Archéorient, MSH Maison de l’Orient et de la Méditerranée, Lyon.

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