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Géo-méditer

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Pierre Pech
, 
Laurent Simon
, 
Martine Tabeaud

Méditerranée, méditerranéen, méditerranéisation

Les grands traits de la répartition des précipitations dans le bassin méditerranéen pendant la saison des pluies

Annick Douguédroit

Résumé

A partir des totaux des précipitations des saisons des pluies (septembre à mai) de 36 stations du bassin méditerranéen et de sa bordure atlantique de 1911-12 à 1972-73 et 1989-90 a été déterminée la faiblesse de l'homogénéité climatique de cet ensemble du point de vue des précipitations. Sont analysés ici une opposition intermittente ouest-nord-ouest/est sud-est dans l'évolution des précipitations ainsi que l'éclatement de l'ensemble en 6 régions.

Using precipitation totals of the rainy seasons (from September to May) of 36 stations in the Mediterranean Basin (including the Atlantic coast) from 1911-12 to 1972-73 and 1989-90, a low climatic homogeneity has been determined in the whole area from the point of view of précipitation. An intermittent opposition west-north-west/east-south-east in the evolution of the precipitation and the split of the whole area in 6 regions have been displayed.

Entrées d'index

Texte intégral

1La répartition des précipitations dans le Bassin méditerranéen a depuis longtemps attiré l'attention des chercheurs. Notre objectif est de proposer une régionalisation fondée sur l'évolution comparée des précipitations dans l'ensemble du Bassin méditerranéen. Cette régionalisation présente l'avantage d'intégrer la variabilité interannuelle au lieu de reposer, comme cela fut le cas pendant longtemps, sur les seules moyennes. Elle suppose également une certaine cohérence avec les mécanismes physiques actuellement connus de la circulation atmosphérique dans la région.

2Les travaux antérieurs, outre les nombreuses monographies appliquées à des stations isolées, ont d'abord concerné les ensembles régionaux déterminés à partir de leurs moyennes de précipitations et leurs régimes (de Martonne 1940, Trewartha 1961 par ex). Plus récemment, certains ont proposé des régionalisations reposant sur l'évolution des précipitations mensuelles, saisonnières ou annuelles d'une partie seulement du bassin, l'ouest (Delannoy et Douguédroit 1983, 1984, Mahéras 1985), le sud de l'Europe (Goossens 1985), l'Afrique du Nord (Douguédroit 1988) ou exceptionnellement de l'ensemble du bassin (Douguédroit 1994 a et b).

3Nous allons prendre en compte ici l'ensemble de l’espace de climat méditerranéen allant de la côte atlantique marocaine au sud et portugaise au nord jusqu'à la bordure orientale de la Mer Méditerranée. La limite nord européenne suivra une ligne conventionnelle englobant les régions où le climat possède, en moyenne, deux mois secs consécutifs en été (en retenant par commodité la définition de mois sec de Bagnouls et Gaussen 1957). Elle est reprise de Wallen (1970). Les contraintes imposées par la documentation ne nous ont pas permis d'étendre l'étude plus à l'est de la mer Méditerranée.

4La saison des pluies exclut l'été où les précipitations sont inexistantes ou aléatoires. Elle comprend neuf mois, de septembre à mai inclus, pour respecter la continuité du rythme saisonnier des pluies et tenir compte de sa plus grande extension annuelle moyenne. En effet, l'extrême variété de sa longueur qui se réduit grosso-modo du nord au sud ne permet pas de fixer une durée mensuelle de la saison des pluies commune à tout le bassin.

I. DONNEES ET METHODE D'ETUDE

5Le fondement de l'étude consistant en l'évolution des précipitations, il nous a fallu rechercher des séries très longues, mais néanmoins suffisamment nombreuses pour donner une idée d'ensemble de la région. Le résultat est un compromis, le plus satisfaisant possible d'après nous, entre ces deux contraintes. Il s'agit d'un fichier des précipitations mensuelles de 36 stations, de 1911 à 1973 et de 30 stations jusqu'en 1990 (Fig. 1).

6La plus grande partie de ces données proviennent du fichier des précipitations mensuelles du Carbon Dioxyde Information Analysis Center (CDIAC, EU). Elles ont été complétées par des informations reçues principalement de CD Schonwiese (Allemagne), G. Brancucci et M. Pinna (Italie), M. Pita (Espagne), P. Mahéras (Grèce) ou des services météorologiques nationaux (France et Maroc).

7Quelques lacunes ont été comblées par la moyenne de la série mensuelle correspondante dans la mesure où les corrélations entre des stations étaient trop faibles au sein de ce réseau peu dense et où leur petit nombre a peu d'influence sur l'analyse ultérieure. Douze lacunes sont concernées. Elles sont réparties entre Beyrouth, Port-Saïd et Tripoli.

8Le seul contrôle d'homogénéité mené a consisté en l'établissement de courbes double-cumul.

9Les séries obtenues de septembre à mai vont aller de 1911-12 à 1972-73 et à 1989-90. L'étude principale va porter sur un regroupement de toute la saison des pluies ; on utilise essentiellement les totaux de précipitations sur 9 mois mais les résultats obtenus sont comparés aux résultats d'analyses utilisant les données mensuelles par neuf mois ou par groupes saisonniers de 3 mois (automne, hiver et printemps). Nous allons utiliser la série la plus courte qui regroupe le plus grand nombre de stations. Les résultats sont ensuite comparés à ceux obtenus avec la plus longue série dans laquelle le bassin oriental, déjà précédemment sous-représenté, est réduit aux 2 stations de Jérusalem et du Caire. Même en utilisant toutes les séries 1911-12/1972-73, la faible densité du réseau ne permet de donner qu'une allure générale des grands traits de la répartition des précipitations. Elle permet toutefois de proposer des limites indicatives.

10Pour procéder à une étude de la répartition des précipitations de la saison des pluies fondée sur l'évolution de ces pluies, nous avons retenu la technique de l'analyse en composantes principales (ACP) avec rotation de type Varimax. Cette dernière est couramment employée en climatologie (Richman 1985), avec des contraintes connues. Le nombre de facteurs retenu a été fixé en suivant le test Scree contrôlé par plusieurs essais (O’Lenic and Livezey 1988). Nous allons exploiter à la fois les résultats avant et après rotation.

II. UNE OPPOSITION ENTRE LE NORD-OUEST ET LE SUDEST DU BASSIN

11Des analyses en composantes principales ont été menées sur les stations des deux fichiers précédemment décrits (1911-12 à 1972-73 et 1989-90) au pas de temps saisonnier reposant soit sur les totaux saisonniers soit sur les totaux de chacun des mois de l'automne, de l'hiver, du printemps et de tout l'ensemble septembre-mai. Nous retiendrons plus particulièrement ici ce dernier cas qui donne une vue plus globale sur la répartition des précipitations dans le Bassin méditerranéen.

12Les premiers facteurs obtenus par ACP avant rotation représentent une variance relativement faible, en particulier le premier facteur (autour de 20 %). Si l'on se rappelle que ce premier facteur est, dans une analyse portant comme ici sur une matrice de mode Q avec les stations comme variables et les totaux de précipitations présentés par ordre chronologique comme observations, toujours interprété en terme d'histoire commune de l'ensemble régional analysé, un tel résultat souligne le caractère limité de cette dernière. Si l'on analyse les stations une à une (Fig. 1, tableau 1) on constate que seules deux d'entre elles, Tanger et Casablanca ont plus de la moitié de leur variance prise en compte sur ce premier facteur. Toutes les autres ont moins, et même certaines ne sont pas corrélées de façon significative avec lui (corrélations inférieures à ± 0,29 à 2 % de risque et à ± 0,25 à 5 % de risque). Toute la zone du bassin central d'Athènes à Constantine est dans ce cas.

13De part et d'autre de cette zone apparaît une opposition entre l'ouest et le nord-ouest du bassin avec des corrélations positives sur ce facteur et l'est-sud-est avec des corrélations dans l'ensemble faibles et négatives. En termes de signification pour les précipitations, une telle opposition de signes de corrélation entraîne simultanément des précipitations plus fortes (plus faibles) que la moyenne à l'ouest et réciproquement plus faibles (plus fortes) que la moyenne à l'est, du moins pour les stations aux corrélations significatives avec ce premier facteur. Deux analyses composites le montrent (Tableau 1). Nous avons sélectionné les 4 valeurs positives et négatives les plus fortes de la série temporelle associée au facteur 1. Elles correspondent aux saisons des pluies septembre-mai de 1914-15, 1916-17, 1959-60 et 1962-63 pour le premier cas et de 1921-22, 1944-45, 1948-49 et 1952-53 pour le second. Pour chaque station a été calculée séparément la moyenne des précipitations de chacun des deux groupes de quatre années fortement excédentaires ou déficitaires en pluie sur le facteur. La comparaison avec les moyennes saisonnières de chaque station (Tableau 1, colonne 4) montre que pour les années correspondant aux scores fortement positifs, ont des précipitations supérieures à la moyenne pour les stations corrélées positivement avec le facteur, inférieures à la moyenne pour celles corrélées négativement avec le facteur. C'est l'inverse dans le cas de scores fortement négatifs.

14On assiste ainsi à une oscillation des excédents et déficits de précipitations entre l'ouest nord-ouest et le sud-est du bassin. Mais avec deux limites au phénomène. Loin de se produire toutes les années, cela est limité à un certain nombre d'entre elles, celles qui sont bien représentées par le facteur 1. D'autre part, un certain nombre de stations échappent à cette oscillation. Il s'agit de celles qui ne sont pas significativement corrélées avec ce facteur. On voit nettement sur le tableau 1 que c'est le cas de Sfax, Malte etc. Ces stations non corrélées par le facteur 1 jouent le premier rôle sur le facteur 2 (non représenté). L'analyse de la série 1911-12/1989-90 donne des résultats similaires. Celles portant sur les trois saisons de l'automne au printemps menées de 1903-04 à 1972-73 et 1989-90 avec quelques stations en moins (Espagne et Grèce) également (Douguédroit 1994 a). Une telle opposition entre les précipitations de l'ouest et de l'est du bassin méditerranéen se produit également en hiver. Ces facteurs commencent à être explicités (Douguédroit 1995).

15C'est dire, en conclusion, qu'une homogénéité climatique réduite, du point de vue des précipitations, caractérise le bassin méditerranéen. Elle est limitée à une oscillation nord-ouest/sud-est qui ne se produit que certaines années et ne représente pour la quasi totalité des stations qu'une part de variance inférieure à 50 % et même non significative pour certaines d'entre elles qui ne participent donc pas à cette part d'histoire commune du bassin.

III. UN ECLATEMENT REGIONAL

16Cette homogénéité réduite du Bassin méditerranéen se traduit par un éclatement en six régions correspondant aux 6 facteurs obtenus après rotation Varimax de l'ACP (Fig. 2). Ces six facteurs absorbent des poids de variance assez voisins (autour de 9 à 8 %, à l'exception du premier avec 11 %).

17On obtient ainsi :

18- la bordure atlantique, de la Péninsule ibérique au Maroc, à laquelle s'ajoutent les rivages de la mer d’Alboran à l'est du détroit de Gibraltar. Sa limite orientale semble correspondre avec les Haut et Moyen-Atlas et la ligne de partage des eaux Atlantique-Méditerranée dans la Péninsule Ibérique. C'est la composante qui a le plus de poids (A).

19Le bassin occidental est divisé latitudinalement entre un sud et un nord lui-même écartelé entre deux régions :

  • Le nord-ouest du bassin occidental correspondant à la bordure méditerranéenne de l'Espagne et de la France jusqu'au delà de Marseille et aux Baléares (B).
  • Le nord-est du bassin occidental comprenant la bordure méditerranéenne de la France à partir de la Côte d'Azur et de l'Italie, avec la Corse et la Sardaigne (F).
  • L’Afrique du Nord à l'est des Haut et Moyen-Atlas et jusqu'en Lybie au-delà de Tripoli, ce qui lui associe le bassin central (C).
  • La péninsule grecque entourée des mers Ionienne et Egée (E).
  • Le bassin oriental (D).

20Ces ensembles régionaux ont des limites imprécises faute d'un réseau avec une densité suffisante de stations dans certaines régions (la côte entre Tripoli et Alexandrie, la côte turque, la Sicile etc). Nous avons quand même tenu à tracer le schéma représenté sur la figure 2 car il donne une bonne idée de l'éclatement régional du bassin et localise les centres des régions ainsi définies.

21Chaque ensemble regroupe les stations dont la saturation sur ce facteur est maximale, l'objectif de la rotation étant justement de concentrer le maximum de saturation d'une variable sur une seule composante. En général, la variance représentée pour chaque station sur un facteur est égale ou supérieure à 50 % sauf en quelques exceptions. On trouve rarement des variances très élevées dans cette étude, sans doute à cause du poids des facteurs locaux géographiques et, dans certains cas, d'hétérogénéité dans des séries. Certaines stations peuvent être majoritairement représentées sur un facteur et secondairement sur un autre. C'est le cas, par exemple, pour Florence et Rome qui possèdent encore autour de 20 % de variance sur le facteur E (Grèce), ou pour Gênes sur le facteur B.

22Ces grandes régions ressemblent à celles déterminées au pas de temps saisonnier, surtout en automne et au printemps, avec des nuances individualisant plus ou moins le secteur grec. Seul l'hiver se singularise avec une division de la bordure atlantique entre un nord ibérique et un sud marocain dont l'évolution est semblable à celle d'une partie de la côte franco-italienne (Douguédroit 1994 b). Cette particularité de l'hiver avait déjà été mise en avant par une autre méthode d'analyse (Delannoy et Douguédroit 1983).

23Ces ensembles régionaux possèdent une certaine cohérence physique car ils reflètent les grands traits bien connus de la circulation atmosphérique au-dessus du Bassin méditerranéen. La bordure atlantique subit l'influence directe des perturbations venues du large alors que les précipitations plus à l'est sont associées aux dépressions régénérées sur la mer Méditerranée (Meteorological Office 1962, Boucher 1975). La division latitudinale correspond à des différences dans les fréquences de circulation des perturbations très largement dépendante des circulations d'ouest d'altitude, en particulier des vallées repérées à 500 hPa (Jacobeit 1987). Le bassin occidental nord est divisé entre l'ouest associé à une zone de Baléares et du golfe du Lion et l'est à celle du Golfe de Gênes et de la mer Tyrrhénienne. L'extrême est correspond au bassin oriental autour de la dépression chypriote.

CONCLUSION

24La répartition des précipitations dans le bassin méditerranéen pendant la saison des pluies au cours de ce siècle montre une faible homogénéité dans l'évolution de cet ensemble. Cette homogénéité se limite à une oscillation intermittente entre l'ouest et l'est, avec des excédents (déficits) d'un côté et des déficits (excédents) de l'autre. Elle n'explique qu'une part faible de la variance de chaque station. Le phénomène majeur est l'éclatement de cet ensemble en 6 sous-régions. Il reflète l'isolement de la bordure atlantique par rapport au bassin lui-même qui est divisé latitudinalement en 2 compartiments eux-mêmes subdivisés longitudinalement. La coïncidence de cette division avec les principaux traits connus de la circulation atmosphérique lui assure une cohérence physique.

1

2

3

4

5

Tanger

74

1.086

920

509

Casablanca

74

529

466

335

Gibraltar

69

1.223

896

539

Lisbonne

69

932

734

441

Marseille

66

676

603

334

Malaga

61

608

545

338

Madrid

61

455

422

271

Ajaccio

58

859

706

398

Montpellier

55

876

767

518

Gênes

54

1.456

1.216

644

Rome

50

972

758

516

Barcelone

47

647

548

417

Perpignan

45

625

613

315

Essaouira

45

348

323

261

Safi

44

397

383

283

Palma

41

547

450

321

Kerkyra

41

1.475

1.301

870

Marrakech

40

307

278

228

Alméria

34

237

232

171

Alger

33

794

804

611

Florence

29

836

788

646

Patras

29

895

801

662

Thessalonique

27

468

430

346

Oran

27

329

420

325

Tunis

19

442

474

452

Constantine

7

467

524

521

Athènes

5

395

417

365

Malte

-1

517

604

494

Sfax

-14

232

220

241

Le Caire

-20

20

27

33

Beyrouth

-22

748

918

998

Port-Saïd

-24

54

83

78

Alexandrie

-29

177

204

200

Tripoli

-29

235

365

320

Nicosie

-35

296

390

360

Jérusalem

-39

365

599

695

Tableau 1 - L'opposition nord-ouest/sud-est dans la répartition des précipitations
1 - Saturation.
2 - Score sur le premier facteur avant rotation.
3 - Moyenne (en mm) des précipitations de septembre à mai, des 4 années avec les scores positifs les plus élevés sur le premier facteur avant rotation.
4 - Moyenne (en mm) des précipitations de la saison des pluies (septembre à mai).
5 - Moyenne (en mm) des précipitations de septembre à mai, des 4 années avec les scores négatifs les plus importants sur le premier facteur avant rotation.

Fig. 1. Saturation (x100) des stations sur le premier facteur avant rotation de l’ACP
1 – Série 1911-1990, 2 – Série 1911-1973, 3 – Limite nord du client méditerannéen.

Fig. 2. Division régionale du Bassin méditerranéen (d’après les totaux des précipitations de la saison des pluies de 1911-12 à 1971-73).
1, 2, 3 : Voir fig. 1, 4 : limite entre les régions A à F : repérage des régions.

Bibliographie

BIBLIOGRAPHIE

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Table des illustrations

Légende Fig. 1. Saturation (x100) des stations sur le premier facteur avant rotation de l’ACP1 – Série 1911-1990, 2 – Série 1911-1973, 3 – Limite nord du client méditerannéen.
URL http://books.openedition.org/psorbonne/docannexe/image/31686/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 217k
Légende Fig. 2. Division régionale du Bassin méditerranéen (d’après les totaux des précipitations de la saison des pluies de 1911-12 à 1971-73).1, 2, 3 : Voir fig. 1, 4 : limite entre les régions A à F : repérage des régions.
URL http://books.openedition.org/psorbonne/docannexe/image/31686/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 236k

Auteur

UFR des Sciences géographiques et de l'Aménagement. Université Aix-Marseille I, 29 av. R. Schuman, 13621 Aix-en-Provence Cedex 1

© Éditions de la Sorbonne, 1997

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

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