Ingrosso, Roberto
(2025).
« On the impacts of the GGW on the African climate and North Atlantic tropical cyclones » Thèse.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en sciences de la Terre et de l'atmosphère.
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Résumé
Lancée en 2007 par l’Union Africaine, l’initiative de la Grande Muraille Verte (GMV) vise à restaurer 100 millions d’hectares de terres actuellement dégradées et à freiner l’expansion du désert du Sahara sur le Sahel. Le concept initial de « mur d’arbres » a évolué en une mosaïque d’actions diverses guidées par une approche intégrée de gestion des écosystèmes. Cette nouvelle perspective cherche à créer davantage d’opportunités économiques et à assurer la sécurité alimentaire des communautés locales, renforçant ainsi la résilience climatique dans une région où le changement climatique présente des risques significatifs pour des millions de vies humaines. Les impacts climatiques potentiels du récent plan de la Grande Muraille Verte (GMV) sur l’Afrique du Nord et des régions éloignées n’ont pas encore été suffisamment évalués, ce qui rend difficile la prévision d’effets climatiques inattendus qui pourraient compromettre la stabilité politique en Afrique du Nord et entraver les objectifs de l’initiative. Par conséquent, l’objectif de ce travail de doctorat est d’examiner les impacts de la GMV sur la mousson ouest-africaine, le climat de l’Afrique du Nord et l’activité des cyclones tropicaux de l’Océan Atlantique Nord. Tout d’abord, nous avons réalisé des simulations climatiques considérant quatre scénarios différents de la Grande Muraille Verte (GMV) avec des densités de végétation variables, en utilisant un modèle climatique régional à haute résolution pour deux scénarios avec une forte augmentation et une forte diminution de la concentration des gaz à effet de serre. L’impact climatique de ces scénarios de la GMV sur l’Afrique du Nord a été évalué en termes de changements dans les conditions climatiques moyennes et extrêmes. Ensuite, pour évaluer les effets potentiels de la GMV sur l’activité des cyclones tropicaux de l’Atlantique (ATC), nous avons utilisé deux approches distinctes. La première approche consiste à détecter et à suivre les cyclones tropicaux en utilisant des facteurs environnementaux à grande échelle dérivés de nos simulations. Cependant, l’approche de détection des cyclones tropicaux avec en algorithme de trajectoire échoue souvent à capturer un nombre suffisant de cyclones, en particulier les grandes tempêtes, et les critères utilisés dans ces algorithmes peuvent influencer la précision de la détection. Cette limitation nous a conduits à adopter une deuxième approche basée sur la modélisation synthétique, qui nous permet de générer un grand nombre de trajectoires et renforce la robustesse de notre analyse. À cette fin, nous avons utilisé le modèle hybride global récent UQAM-TCW et proposé trois mises à jour du modèle (UQAM-TCW2). Des résultats préliminaires concernant les changements futurs de l’activité des cyclones tropicaux et des risques sous un scénario à fortes émissions de gaz à effet de serre (RCP8.5) sont fournis pour l’Atlantique Nord sans la GMV. Cette approche permet d’évaluer à l’avenir comment la GMV pourrait impacter l’activité des ATC. En ce qui concerne les changements climatiques en Afrique du Nord, les résultats montrent une augmentation des précipitations s’étendant bien au-delà de la région de la Grande Muraille Verte (GMV), ainsi qu’une réduction de la durée des périodes de sécheresse et une augmentation du nombre de jours de pluie dans les scénarios avec une densité de végétation plus élevée. Bien que les températures estivales diminuent, une augmentation des journées extrêmement chaudes et des valeurs élevées de l’indice de chaleur est prévue pendant la saison précédent la mousson dans tous les scénarios étudiés de la GMV. Ainsi, bien que la GMV puisse aider à réduire l’aridité au Sahel, elle pourrait aussi considérablement accroître l’intensité de la chaleur ressentie par la population locale. Notre analyse n’indique pas un impact significatif de la GMV sur l’activité des cyclones dans tout le bassin atlantique. Une augmentation significative de la densité de genèse des cyclones tropicaux est observée sur la partie orientale de la principale région de développement, accompagnée d’une diminution sur l’Océan Atlantique centre-ouest entre 25°N et 35°N. Ce schéma en dipôle apparaît de manière cohérente dans toutes les expériences GGW avec des densités de végétation moyennes à extrêmes. De plus, une augmentation de la genèse des TC est notée au large des côtes est des États-Unis. L’intensification des ondes d’est africaines est liée à l’augmentation de la genèse des cyclones tropicaux dans l’est de la principale région de développement, tandis que les changements dans les facteurs atmosphériques à grande échelle expliquent l’augmentation au large des côtes américaines. Les résultats préliminaires des trois versions du modèle UQAM-TCW2 indiquent un changement contrasté dans la fréquence des cyclones tropicaux dans l’Atlantique Nord sous le scénario RCP8.5 sans la GMV. Une augmentation de la proportion des grandes tempêtes et un renforcement de l’intensité des cyclones tropicaux dans tous les bassins sont également observés. Le risque associé a le passage de cyclones tropicaux sur le continent augmente le long de la côte est de l’Amérique du Nord et dans le centre et le sud du Mexique, en raison d’une combinaison de taux du passage de cyclones tropicaux sur le continent plus élevés et de changements dans l’exposition. En revanche, certaines régions du Mexique devraient voir une diminution du risque, principalement en raison d’un nombre réduit des passages de cyclones tropicaux sur le continent de cyclones.
| Type: |
Thèse ou essai doctoral accepté
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| Informations complémentaires: |
Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A. |
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Directeur de thèse: |
Pausata, Francesco S. R. |
| Mots-clés ou Sujets: |
Grande Muraille Verte pour le Sahara et le Sahel (Projet) / Changements climatiques / Climat / Moussons / Afrique du Nord / Afrique de l'Ouest / Cyclones tropicaux / Atlantique Nord |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
19 sept. 2025 09:22 |
| Dernière modification: |
19 sept. 2025 09:22 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/19104 |
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